Astronomes détectent pour la première fois un disque autour d’une étoile dans une autre galaxie

Ilustração de uma estrela com anéis noutra galáxia

À medida que la technologie avance, l’Univers se révèle et nous montre à quel point nous le connaissons mal. Dans une découverte remarquable, les astronomes ont trouvé un disque autour d’une étoile jeune dans le Grand Nuage de Magellan, une galaxie voisine de la nôtre.

Illustration d'une étoile avec des anneaux dans une autre galaxie

Y aura-t-il des planètes comme les nôtres dans une autre galaxie?

Il s’agit de la première fois qu’un disque de ce type, identique à ceux qui forment des planètes dans notre Voie lactée, est trouvé en dehors de notre Galaxie.

Les nouvelles observations révèlent une étoile jeune de grande masse en croissance et qui accrète de la matière de son environnement, donnant ainsi naissance à un disque en rotation. Cette détection a été réalisée grâce à l’aide d’ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) au Chili, dont l’ESO est partenaire.

Quand j’ai vu pour la première fois des preuves d’une structure en rotation dans les données d’ALMA, je ne pouvais pas croire que nous avions détecté le premier disque d’accrétion extragalactique, c’était vraiment un moment spécial.

Nous savons que les disques sont vitaux pour la formation d’étoiles et de planètes dans notre Galaxie et, pour la première fois, nous avons maintenant des preuves directes de l’occurrence du même phénomène dans une autre galaxie.

A déclaré Anna McLeod, professeur associée à l’Université de Durham au Royaume-Unis et auteure principale de l’étude publiée dans la revue Nature.

Cette étude fait suite à des observations réalisées avec l’instrument MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) du VLT (Very Large Telescope) de l’ESO, qui a détecté un jet émis par une étoile en formation – le système a été désigné comme HH 1177 – à l’intérieur d’un nuage de gaz dans le Grand Nuage de Magellan.

Nous avons découvert un jet émis par cette étoile jeune de grande masse, ce qui est un signe de la présence d’un disque d’accrétion en formation.

A expliqué McLeod.

Cependant, pour avoir la preuve irréfutable que ce disque était réellement présent, l’équipe a dû mesurer le mouvement du gaz dense autour de l’étoile.

Comme on le mentionne, lorsque la matière est attirée par une étoile en croissance, elle ne tombe pas directement dessus; au lieu de cela, elle s’aplatit en un disque qui tourne autour de l’étoile. Plus près du centre, le disque tourne plus vite, et cette différence de vitesse est le signe qui indique aux astronomes la présence d’un disque d’accrétion.

Astronomes detectent pour la premiere fois un disque autour dune

Grâce aux capacités combinées du VLT de l’ESO et d’ALMA, on a observé un disque autour d’une étoile jeune de grande masse dans une autre galaxie. À gauche, nous avons des observations faites avec l’instrument MUSE, couplé au VLT, montrant le nuage de naissance, LHA 120-N 180B, dans lequel le système, appelé HH 1177, a été initialement observé. L’image du centre montre les jets qui l’accompagnent. La partie supérieure du jet se déplace légèrement vers nous, ce qui la rend légèrement décalée vers le bleu ; la partie inférieure du jet s’éloigne de nous, ce qui la fait apparaître décalée vers le rouge. À droite, les observations effectuées avec ALMA révèlent le disque en rotation autour de l’étoile, avec des parties se rapprochant et s’éloignant de nous. Crédit : ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/A. McLeod et al.

La fréquence du rayonnement varie en fonction de la vitesse à laquelle le gaz émettant ce rayonnement se déplace vers nous ou dans la direction opposée. Il s’agit exactement du même phénomène qui se produit lorsque la tonalité de la sirène d’une ambulance change en passant près de nous et que la fréquence du son passe d’une fréquence plus élevée à une plus basse.

A expliqué Jonathan Henshaw, chercheur à l’Université John Moores de Liverpool au Royaume-Unis et coauteur de cette étude.

Les mesures détaillées de fréquence que l’ALMA est capable de réaliser ont permis aux auteurs de distinguer la rotation caractéristique d’un disque, confirmant ainsi la première détection d’un disque autour d’une étoile extragalactique jeune.

Les étoiles de grande masse, comme celle observée ici, se forment beaucoup plus rapidement et ont une durée de vie beaucoup plus courte que les étoiles de faible masse, comme notre Soleil. Dans notre Galaxie, ces étoiles massives sont notoirement difficiles à observer, étant souvent obscurcies par la poussière à partir de laquelle elles se sont formées au moment où un disque se forme autour d’elles.

Cependant, dans le Grand Nuage de Magellan, une galaxie située à 160 000 années-lumière de la Terre, le matériau à partir duquel de nouvelles étoiles se forment est fondamentalement différent de celui de la Voie lactée.

Grâce à la moindre quantité de poussière présente là-bas, HH 1177 n’est plus enfermée dans son cocon d’origine, offrant ainsi aux astronomes une vision dégagée, bien que lointaine, de la formation d’étoiles et de planètes.

Nous sommes dans une ère de progrès technologiques rapides en ce qui concerne les installations astronomiques. Pouvoir étudier comment les étoiles se forment à des distances aussi incroyables et dans une galaxie différente est vraiment passionnant.

A conclu McLeod.

Détente, découvrez l’évolution du nombre de smartphones vendus par marque au fil du temps dans la vidéo ci-dessous :

YouTube video