Comment se forment les étoiles massives? Cela a été l'une des questions les plus débattues en astronomie. Les grandes étoiles se forment-elles par accrétion comme les étoiles de faible masse ou se forment-elles par la fusion de protostars de faible masse? Comme les étoiles massives ont tendance à être assez éloignées et sont généralement entourées d'un voile de poussière, elles sont difficiles à observer, a déclaré Stefan Kraus de l'Université du Michigan. Mais Kraus et son équipe ont obtenu la première image d'un disque poussiéreux encerclant étroitement une étoile bébé massive, fournissant une preuve directe que, grandes ou petites, toutes les étoiles se forment de la même manière.
"Nos observations montrent un disque entourant une jeune étoile massive embryonnaire, qui est maintenant complètement formée", a déclaré Kraus. "C'est la première fois que quelque chose comme ça est observé, et le disque ressemble beaucoup à ce que nous voyons autour de jeunes étoiles qui sont beaucoup plus petites, sauf que tout est agrandi et plus massif."
Non seulement cela, mais Kraus et son équipe ont trouvé des indices sur une région potentielle de formation de planète autour de l'étoile naissante.
À l'aide du très grand interféromètre du télescope de l'ESO, Kraus et son équipe se sont concentrés sur IRAS 13481-6124, une étoile située à environ 10000 années-lumière dans la constellation du Centaure, et environ 20 fois plus massive que notre soleil. "Nous avons pu obtenir une vue très nette dans les régions les plus intérieures autour de cette étoile en combinant la lumière de télescopes séparés", a déclaré Kraus, "imitant fondamentalement le pouvoir de résolution d'un télescope avec un incroyable miroir de 85 mètres (280 pieds) . "
Kraus a ajouté que la résolution résultante est d'environ 2,4 milliarcsecondes, ce qui équivaut à choisir la tête d'une vis sur la Station spatiale internationale depuis la Terre, ou plus de dix fois la résolution possible avec les télescopes actuels à lumière visible dans l'espace.
Ils ont également fait des observations complémentaires avec le télescope de nouvelle technologie de 3,58 mètres à La Silla. L'équipe a choisi cette région en regardant des images archivées du télescope spatial Spitzer ainsi que des observations faites avec le télescope submillimétrique APEX de 12 mètres, où ils ont découvert la présence d'un jet.
«De tels jets sont couramment observés autour de jeunes étoiles de faible masse et indiquent généralement la présence d'un disque», explique Kraus.
D'après leurs observations, l'équipe estime que le système a environ 60 000 ans et que l'étoile a atteint sa masse finale. En raison de la lumière intense de l'étoile - 30 000 fois plus lumineuse que notre Soleil - le disque va bientôt commencer à s'évaporer. Le disque s'étend sur environ 130 fois la distance Terre-Soleil - ou 130 unités astronomiques (AU) - et a une masse similaire à celle de l'étoile, environ vingt fois le Soleil. De plus, les parties internes du disque sont dépourvues de poussière, ce qui pourrait signifier que des planètes se forment autour de l'étoile.
"À l'avenir, nous pourrons peut-être voir des lacunes dans ce disque et dans d'autres disques de poussière créés par les planètes en orbite, bien qu'il soit peu probable que de tels corps puissent survivre longtemps", a déclaré Kraus. «Une planète autour d'une étoile aussi massive serait détruite par les vents stellaires puissants et les radiations intenses dès que le matériau du disque de protection aura disparu, ce qui laisse peu de chance au développement de systèmes solaires comme le nôtre.»
Kraus attend avec impatience les observations avec le réseau Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA), actuellement en construction au Chili, qui pourrait être en mesure de résoudre les disques à une résolution encore plus nette.
Auparavant, Spitzer a détecté des disques poussiéreux de débris planétaires autour d'étoiles massives plus matures, ce qui soutient l'idée que des planètes peuvent se former même dans ces environnements extrêmes. (Lisez à propos de cette recherche ici.).
Sources: ESO, JPL
