L’étrange géométrie d’une protoétoile


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  • L’étude d’une protoétoile donne des pistes sur comment les nuages de gaz se transforment en étoiles ou planètes et cela permettra de mieux comprendre les évolutions du système solaire.


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    L'étude d'une protoétoile donne des pistes sur comment les nuages de gaz se transforment en étoiles ou planètes et cela permettra de mieux comprendre les évolutions du système solaire.
    Illustration d'artiste d'une protoétoile

    En astrophysique, l’une des principales énigmes est la façon dont les étoiles se forment à partir de nuages moléculaires en effondrement. On connait cette énigme comme le problème du moment cinétique dans la formation stellaire. Le problème est que le gaz dans le nuage stellaire possède une certaine rotation ce qui va donner un moment cinétique à chaque élément du gaz. Quand il s’effondre, il peut atteindre un état ou l’influence gravitationnelle de l’étoile naissante est contre-balancée par la force centrifuge et donc, il ne va plus s’effondrer davantage à moins qu’il perde une certaine quantité de moment cinétique. Ce point est connu comme la barrière centrifuge.

    Désormais en utilisant des mesures par des radiotélescopes, un groupe mené par Nami Sakai du RIKEN Star and Planet Formation Laboratory a trouvé des indices sur comment le gaz dans le nuage stellaire trouve son chemin jusqu’à la surface de l’étoile. Pour avoir une meilleure compréhension du processus, Sakai et son groupe ont utilisé l’observatoire ALMA qui est un réseau de 66 radiotélescopes situé dans le nord du Chili. Le groupe a choisi d’observer une protoétoile connue comme la L1527 située dans une région connue comme le Nuage moléculaire du Taureau. La protoétoile, située à 450 années-lumières, possède un disque protoplanétaire en rotation qui se trouve dans une grande enveloppe de molécules et de poussières.

    La protoétoile L1527

    La protoétoile L1527

    Auparavant, Sakai avait découvert, à partir des observations de molécules autour de la même protoétoile, que contrairement à l’hypothèse couramment admise, la transition de l’enveloppe au disque interne était très complexe. Quand nous avons analysé les données selon Sakai, nous avons réalisé que la région à côté de la barrière centrifuge, où les particules ne sont plus en effondrement, est très complexe et nous avons compris que l’analyse des mouvements de cette transition sera cruciale pour comprendre l’effondrement de l’enveloppe.

    Les observations montrent qu’il y a un élargissement de l’enveloppe dans cette zone. Cela indique qu’une sorte “d’embouteillage” se produit dans la région juste à l’extérieur de la barrière centrifuge où le gaz se réchauffe à cause d’une onde de choc. Les observations indiquent clairement qu’une partie considérable du moment cinétique est perdu par le gaz qui est propulsé dans la direction verticale par rapport au disque protoplanétaire qui s’est formé autour de la protoétoile. Ce comportement correspond avec des calculs que le groupe avait déjà effectués en utilisant un modèle balistique où les particules se comportent comme des projectiles qui n’ont plus besoin d’être influencés par des forces magnétiques ou autre. Si cette hypothèse se confirme et les chercheurs prévoient d’autres observations avec l’ALMA, alors cela pourrait aider à mieux comprendre l’évolution du système solaire depuis les phases primordiales.

    Source : Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (http://dx.doi.org/10.1093/mnrasl/slx0)

    Houssen Moshinaly

    Rédacteur en chef d'Actualité Houssenia Writing. Rédacteur web depuis 2009.

    Blogueur et essayiste, j'ai écrit 9 livres sur différents sujets comme la corruption en science, les singularités technologiques ou encore des fictions. Je propose aujourd'hui des analyses politiques et géopolitiques sur le nouveau monde qui arrive. J'ai une formation de rédaction web et une longue carrière de prolétaire.

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