L’embryon d’une étoile géante révélé

Par Joël Ignasse
Sciences et Avenir    

La plus grosse étoile en devenir de la Voie Lactée a été observée avec une précision inégalée grâce au vaste réseau d’antennes de l'Atacama.

Des observations du nuage sombre SDC 335.579-0.292 effectuées au moyen du vaste réseau d'antennes (Sub-) Millimétrique de l'Atacama (ALMA) ont fourni aux astronomes la plus belle vue à ce jour d'une gigantesque étoile sur le point de se former. ALMA (ESO/NRAJ/NRAO)/NASA/Spitzer/JPL-Caltech/GLIMPSE
 

VORACE.  Cette étoile en formation est une super-géante ! Le nuage à l’intérieur duquel elle est en train de se former a une masse équivalent à 500 fois celle du Soleil. À terme l’étoile devrait atteindre près de 100 masses solaires…

Habituellement ce genre de spectacle est difficilement observable car le nuage abritant l’embryon stellaire est froid et sombre mais grâce au vaste réseau d’antennes ALMA, les astronomes ont pu acquérir une vue particulièrement nette du phénomène.

Monstre stellaire en cours de formation

La future étoile se situe à environ 11.000 années-lumière, dans un nuage baptisé le Nuage Sombre de Spitzer (SDC) 335.579-0.292. Des observations effectuées au moyen du télescope spatial Spitzer de la Nasa et de l'observatoire spatial Herschel avaient déjà révélé son caractère exceptionnel: un ensemble dense et obscur de filaments de gaz et de poussière.

Une équipe internationale a récemment utilisé ALMA, connu pour son extrême sensibilité, afin d'observer dans le détail, tant la quantité de poussière que le mouvement du gaz autour du nuage sombre et elle a ainsi découvert un véritable monstre.

Cette image composée montre la zone du ciel qui entoure la région de formation d'étoiles massives SDC 335.579-0.292 vue par le télescope spatial Spitzer de la NASA et ALMA. ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/NASA/JPL-Caltech/GLIMPSE

GÉANT. « Nous voulions voir comment les gigantesques étoiles se forment et croissent, et nous avons très certainement atteint notre objectif ! L'une des sources que nous avons trouvées est un géant absolu – le plus vaste noyau protostellaire jamais découvert dans la Voie Lactée » se réjouit Nicolas Peretto du CEA/AIM Paris-Saclay.

« Nous savions déjà que cette région devait abriter un nuage de formation d'étoiles massives, nous ne nous attendions toutefois pas à ce qu'une étoile embryonnaire si massive occupe son centre. Cet objet devrait conduire à la formation d'une étoile 100 fois plus massive que le Soleil. Seule une étoile de la Voie Lactée sur 10.000 environ atteint une telle masse ! »

Un réseau d’antennes dans le désert 

L’observatoire astronomique international ALMA est un vaste réseau de 66 antennes installées à 5.000 mètres d’altitude dans les Andes chiliennes, dans la région de l’Atacama, destiné à l’étude de l’univers très froid et très lointain.

Les antennes d’ALMA sont en réseau : elles fonctionnent donc comme un immense télescope, selon le principe de l’interférométrie. Pour cela, leurs signaux sont centralisés et traités par le «corrélateur», l’un des supercalculateurs les plus rapides du monde : il a la capacité de réaliser 1,7x10^e16 opérations par seconde. Pour améliorer la vision et la précision de l’observatoire, les antennes peuvent être éloignées les unes des autres, jusqu’à s’étendre sur 16 km.

POTENTIEL. La découverte de ce noyau stellaire géant a été faite durant la première phase d'exploitation scientifique d'ALMA, alors que le quart seulement du réseau d'antennes était opérationnel. « Nous sommes parvenus à obtenir ces observations très détaillées en utilisant une fraction seulement du potentiel final d'ALMA » conclut Nicolas Peretto. « Il est certain qu'ALMA révolutionnera notre connaissance de la formation d'étoiles, contribuant à résoudre certaines des questions actuelles et en soulevant sans doute de nouvelles ».

Joël Ignasse, Sciences et Avenir