Juste à temps pour le jour de l’Indépendance, la NASA a publié une image époustouflante du télescope spatial James Webb (JWST) qui montre d’incroyables feux d’artifice rouges, blancs et bleus éclatant dans le cosmos.
Alors que les États-Unis célèbrent leur anniversaire, cette « lueur rouge de fusée » cosmique est en fait l’éruption violente d’une étoile naissante au cœur du nuage de gaz et de poussière bleu et blanc, ou nébuleusequi l’a fait naître. La nébuleuse en question s’appelle L1527qui est situé à environ 460 années-lumière de la Terre dans le constellation du Taureau.
Ressemblant à un papillon cosmiquele « corps » central de la nébuleuse est un Protoétoileestimée à environ 100 000 ans. Si cela semble ancien — et c’est certainement le cas, comparé aux États-Unis, vieux de 248 ans — rappelez-vous que notre étoile, le soleilet le système solaire autour d’elle se trouvent des formations géologiques vieilles de plus de 4,5 milliards d’années.
En fait, l’objet stellaire au cœur de cette nébuleuse n’est même pas encore une étoile à part entière. Ce feu d’artifice cosmique marque le processus par lequel la protoétoile se transforme en une étoile de la séquence principale comme le soleil.
Naissance d’une nation et naissance d’une étoile
Les étoiles naissent de vastes nuages moléculaires Lorsque des zones trop denses accumulent de plus en plus de masse, elles finissent par s’effondrer sous l’effet de leur propre gravité. Cela forme une protoétoile, qui continue ensuite à récolter de la matière provenant du nuage postnatal de gaz et de poussière qui reste du nuage moléculaire qui l’a fait naître.
Ce processus se poursuit jusqu’à ce que la protoétoile ait accumulé suffisamment de masse pour que la pression et la température à son cœur deviennent suffisamment élevées pour déclencher la fusion nucléaire de l’hydrogène en hélium.
Il s’agit du processus responsable de la grande majorité de l’énergie émise par les étoiles, et c’est également le processus qui définit ce qu’est une étoile de la « séquence principale ».
En rapport: Des trous noirs interdits et des étoiles anciennes se cachent dans ces « minuscules points rouges » (image)
La nouvelle observation de L1527 et de sa proto-étoile a été réalisée par le JWST Instrument à infrarouge moyenSur l’image, les « lobes » blancs et bleus qui s’étendent depuis la région centrale sont des flux émis dans des directions opposées le long de l’axe de rotation de la protoétoile alors qu’elle consomme du gaz et de la poussière de son cocon natal pour faciliter sa croissance.
Ces écoulements provoquent des ondes de choc appelées « arcs de choc » dans le gaz moléculaire entourant la protoétoile. Ces arcs de choc sont similaires aux crêtes incurvées de l’eau qui émergent du passage d’un bateau dans les mers, les rivières et les lacs sur Terre.
Ces régions choquées brillent par rapport au gaz sombre du reste de la région parce que le gaz y est énergisé, ou « excité », par ces arcs de choc. Les régions bleues représentent le gaz choqué dominé par des molécules à base de carbone appelées hydrocarbures aromatiques polycycliques.
Au cœur de ce papillon cosmique émergent, l’image du JWST montre une ligne sombre qui représente un disque de matière entourant la protoétoile et lui étant progressivement transmis.
La région centrale est blanche en raison des « rots stellaires » sporadiques de matière provenant de cette étoile naissante en train de se nourrir. Cette lueur blanche au-dessus et en dessous de la protoétoile centrale indique un mélange de néon ionisé et de poussière épaisse propulsée loin de la protoétoile en train de se nourrir. La traînée rouge en forme de pic autour de la protoétoile est un artefact de Optique JWST.
Ce n’est pas la première tentative du JWST d’imager cette étoile naissante et son berceau gazeux. En novembre 2022, le puissant télescope spatial a observé L1527 avec son Instrument de caméra proche infrarouge (NIRCam)L’image est légèrement moins patriotique que la version MIRI, dominée principalement par des teintes orange, bien que l’étoile centrale reste de couleur rouge et que l’« aile » inférieure de ce papillon cosmique incliné soit dominée par le bleu.
À mesure que la protoétoile L1527 continue de vieillir et de se transformer en une étoile mature de la séquence principale, elle continuera à consommer la matière qui l’entoure. L’étoile en croissance libérera également jets énergétiques et des radiations qui repoussent une grande partie de ce qui reste de ce nuage moléculaire. En conséquence, de nombreuses structures visibles sur les images MIRI et NIRCam disparaîtront.
Une fois la transformation terminée, ce magnifique papillon cosmique disparaîtra et l’étoile elle-même deviendra beaucoup plus claire.
En utilisant deux instruments pour observer L1527 dans les vues proche et moyen infrarouge, le JWST a révélé les subtilités du comportement du système, notamment la manière dont la protoétoile centrale influence sa région environnante.
De nombreuses autres étoiles naissent dans le Nuage moléculaire du Taureau complexe, un crèche stellaire contenant des centaines d’étoiles nouvellement formées, où réside L1527. L’influence d’étoiles comme celle-ci pourrait avoir un impact sur ce complexe et empêcher la formation d’autres étoiles en perturbant le nuage moléculaire plus large alors qu’il affirme sa propre indépendance.
