L'étoile bébé au centre est entourée d'un disque brillant appelé disque protostellaire. Des pics de flux magnétique, de gaz et de poussière en bleu. Les chercheurs ont découvert que le disque protostellaire expulse du flux magnétique, du gaz et de la poussière, un peu comme un éternuement, lors de la formation d'une étoile. Crédit : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
Des chercheurs ont découvert que les bébés étoiles émettent des panaches de flux magnétique lors de leur formation.
Des chercheurs de l'Université de Kyushu ont dévoilé de nouvelles perspectives sur le développement des bébés étoiles. ALMA Grâce au radiotélescope au Chili, l'équipe a découvert que le disque protostellaire entourant une étoile naissante expulse des panaches de poussière, de gaz et d'énergie électromagnétique à ses débuts. Ces éjections, appelées « éternuements » par les chercheurs, libèrent le flux magnétique au sein du disque protostellaire et pourraient jouer un rôle crucial dans la formation des étoiles. Leurs découvertes ont été publiées dans Le Journal d'astrophysique.
Les étoiles, y compris notre Soleil, se développent toutes à partir de ce que l'on appelle des nurseries stellaires, de grandes concentrations de gaz et de poussière qui finissent par se condenser pour former un noyau stellaire, une petite étoile. Au cours de ce processus, le gaz et la poussière forment un anneau autour de la petite étoile, appelé disque protostellaire.
« Ces structures sont perpétuellement traversées par des champs magnétiques, ce qui entraîne un flux magnétique. Cependant, si tout ce flux magnétique était conservé au fur et à mesure du développement de l'étoile, il générerait des champs magnétiques d'une intensité bien supérieure à ceux observés dans n'importe quelle protoétoile connue », explique Kazuki Tokuda de la Faculté des sciences de l'Université de Kyushu et premier auteur de l'étude.
C'est pourquoi les chercheurs ont émis l'hypothèse qu'un mécanisme intervenant lors du développement de l'étoile supprimerait ce flux magnétique. L'hypothèse dominante était que le champ magnétique s'affaiblissait progressivement au fil du temps à mesure que le nuage était attiré vers le noyau stellaire.
Mécanismes d'expulsion du flux magnétique
Pour comprendre ce phénomène mystérieux, l'équipe a jeté son dévolu sur MC 27, une pouponnière d'étoiles située à environ 450 années-lumière de la Terre. Les observations ont été recueillies grâce au réseau ALMA, un ensemble de 66 radiotélescopes de haute précision construits à 5 000 mètres d'altitude dans le nord du Chili.
« En analysant nos données, nous avons découvert quelque chose d'assez inattendu. Il s'agissait de structures en forme de pointes qui s'étendaient sur quelques unités astronomiques à partir du disque protostellaire. En creusant plus profondément, nous avons découvert qu'il s'agissait de pointes de flux magnétique, de poussière et de gaz expulsés », poursuit Tokuda.
« Il s’agit d’un phénomène appelé « instabilité d’échange », où les instabilités du champ magnétique réagissent avec les différentes densités des gaz du disque protostellaire, ce qui entraîne une expulsion du flux magnétique vers l’extérieur. Nous avons surnommé ce phénomène « l’éternuement » d’une jeune étoile, car il nous rappelle le moment où nous expulsons de la poussière et de l’air à grande vitesse. »
En outre, d'autres pics ont été observés à plusieurs milliers d'unités astronomiques du disque protostellaire. L'équipe a émis l'hypothèse qu'il s'agissait d'indications d'autres « éternuements » survenus dans le passé.
L’équipe espère que ses découvertes amélioreront notre compréhension des processus complexes qui façonnent l’univers et qui continuent de captiver l’intérêt de la communauté astronomique et du public.
« Des structures en forme de pointes similaires ont été observées dans d’autres jeunes étoiles, et cette découverte astronomique devient de plus en plus courante », conclut Tokuda. « En étudiant les conditions qui conduisent à ces « éternuements », nous espérons approfondir notre compréhension de la formation des étoiles et des planètes. »
L’étude a été financée par l’Observatoire astronomique national du Japon et la Société japonaise pour la promotion de la science.
