À gauche, une image dans l'infrarouge moyen du complexe de nuages moléculaires Rho Ophiuchi prise par le télescope spatial Spitzer de la NASA, le foyer pointant vers le système stellaire WL20. À droite, WL20 s'agrandit pour révéler une impression d'artiste de cette nouvelle découverte. Les astronomes n'ont pas pu croire à leur chance lorsque les observations sur plusieurs longueurs d'onde radio et infrarouge d'ALMA et de JWST ont révélé des disques jumeaux et des jets en éruption d'une paire de jeunes étoiles binaires dans WL20. Crédit : US NSF/NSF NRAO/B. Saxton.; NASA/JPL-Caltech/Harvard-Smithsonian CfA
La majeure partie de l’univers est invisible à l’œil humain. Les éléments constitutifs des étoiles ne sont révélés que dans des longueurs d’onde situées en dehors du spectre visible. Les astronomes ont récemment utilisé deux télescopes très différents et très puissants pour découvrir des disques jumeaux (et des jets parallèles jumeaux) émergeant de jeunes étoiles dans un système à étoiles multiples.
Cette découverte était inattendue et sans précédent, compte tenu de l’âge, de la taille et de la composition chimique des étoiles, des disques et des jets. Leur emplacement dans une partie connue et bien étudiée de l’univers ajoute au frisson.
Les observations du grand réseau millimétrique/submillimétrique Atacama (ALMA) de l'Observatoire national de radioastronomie (NRAO) de la National Science Foundation (NSF) des États-Unis et de l'instrument infrarouge moyen (MIRI) du télescope spatial James Webb de la NASA (JWST) ont été combinées pour cette recherche.
ALMA et MIRI de JWST observent des parties très différentes du spectre électromagnétique. Leur utilisation conjointe a permis aux astronomes de découvrir ces jumeaux, cachés dans les longueurs d'onde radio et infrarouges du système stellaire WL20, situé dans le complexe nuage moléculaire voisin de Rho Ophiuchi, à plus de 400 années-lumière du système solaire terrestre.
“Ce que nous avons découvert était absolument sauvage”, explique l'astronome Mary Barsony. “Nous connaissons le système stellaire WL20 depuis longtemps. Mais ce qui a attiré notre attention, c'est que l'une des étoiles du système semblait beaucoup plus jeune que les autres. Utilisation MIRI et ALMA ensemble, nous avons en fait vu qu'UNE étoile était composée de DEUX étoiles côte à côte. Chacune de ces étoiles était entourée d'un disque, et chaque disque émettait des jets parallèles aux autres.
Ces formes aux couleurs vives représentent les données astronomiques collectées par les télescopes ALMA de la NRAO et JWST de la NASA. À gauche, une image composite chevauche les données ALMA et JWST révélant les disques et jets parallèles émettant depuis la paire d'étoiles binaires dans WL20. À droite, la répartition des données ALMA distinctes et des données JWST représentant diverses compositions chimiques est présentée. Crédit : US NSF/ NSF NRAO/ ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/ NASA/ JPL-Caltech/ JWST/ B. Saxton.
ALMA a repéré les disques, tandis que MIRI a trouvé les jets. Le co-auteur Valentin JM Le Gouellec de la NASA-ARC a récupéré et réduit les données d'archives ALMA pour révéler la composition des disques, tandis que Lukasz Tychoniec de l'Observatoire de Leiden a fourni des images haute résolution, révélant la taille massive des disques, environ 100 fois la distance entre la Terre. et le soleil. Un autre co-auteur, Martijn L. van Gelder, a fourni des ressources pour traiter les données collectées par MIRI, révélant la composition chimique des jets.
Barsony ajoute : “Donc, sans MIRI, nous ne saurions même pas que ces avions existent, ce qui est incroyable.”
Les observations à haute résolution d'ALMA sur les disques entourant les deux étoiles nouvellement observées ont révélé la structure des disques, comme l'explique Barsony : « Quelqu'un qui regarde ces données d'ALMA sans savoir qu'il y avait des jets jumeaux penserait, oh, c'est un grand bord sur le disque avec un centre central. trou, au lieu de deux bords sur les disques et de deux jets, c'est assez remarquable.
Une autre chose remarquable à propos de cette découverte est qu’elle n’a peut-être jamais eu l’occasion de se produire. Michael Ressler, scientifique au JPL, explique : « Une grande partie de la recherche sur les protoétoiles binaires se concentre sur quelques régions de formation d'étoiles proches. J'avais obtenu mon propre temps d'observation avec JWST et j'ai choisi de le diviser en quelques petits projets.
“Pour un projet, j'ai décidé d'étudier les binaires dans la région de formation d'étoiles de Persée. Cependant, j'étudiais WL20, qui se trouve dans la région de Rho Ophiuchus, presque à l'opposé du ciel, depuis près de 30 ans, et j'ai pensé : “Pourquoi ne pas le faire en douce ? Je n'aurai jamais d'autre chance, même si cela ne correspond pas tout à fait aux autres.” Nous avons eu un accident très heureux avec ce que nous avons trouvé, et les résultats sont époustouflants. »
En combinant les données multi-longueurs d'onde d'ALMA et de JWST, ces nouvelles découvertes mettent en lumière les processus complexes impliqués dans la formation de systèmes stellaires multiples. Les astronomes prévoient d'utiliser les futures capacités améliorées d'ALMA, comme la mise à niveau de sensibilité à large bande, pour continuer à percer les mystères entourant la naissance des étoiles et des systèmes planétaires.
Fourni par l'Observatoire National de Radioastronomie
Citation: Des astronomes découvrent des disques et des jets parallèles en éruption d'une paire de jeunes étoiles (12 juin 2024) récupéré le 12 juin 2024 sur
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