Communiqué de presse

Un regard vers l'enfer des berceaux des soleils et des systèmes solaires

19 août 2009

De nouvelles images diffusées aujourd'hui par l'ESO nous font plonger au cœur d'un nuage cosmique, appelé RCW 38, bondé d’étoiles bourgeonnantes et de systèmes planétaires. Là, les jeunes étoiles naissantes bombardent soleils et planètes avec des vents puissants et de la lumièreéclatante, aidées dans leur tâche par des étoiles massives à la vie éphémère qui explosent en supernovae. Dans certains cas, cet assaut entraîne la réduction de la matière qui finira par former de nouveaux systèmes solaires. Les scientifiques pensent que notre propre SystèmeSolaire a émergé d'un tel environnement

L’amas dense d'étoiles RCW 38 brille environ à 5500 années-lumière de distance dans la direction de la constellation Vela (les voiles). Comme l’amas de la nébuleuse d'Orion (ESO 12/01), RCW 38 est un « amas intégré », ce qui signifie que le nuage de poussières et de gaz naissant enveloppe encore ses étoiles. Les astronomes ont déterminé que la plupart des étoiles, même celles de faible masse, rougeâtres, qui surpassent en nombre toutes les autres dans l'Univers, proviennent de ces lieux riches en matière. En conséquence, les amas intégrés représentent pour les chercheurs un laboratoire vivant pour explorer les mécanismes de formation des étoiles et des planètes.

"En regardant les amas d'étoiles comme RCW 38, nous pouvons apprendre beaucoup dechoses sur les origines de notre système solaire et autres systèmes, ainsi que sur les étoiles et les planètesqui sont encore à venir", explique Kim DeRose, première auteur de la nouvelle étude qui paraît dans l'Astronomical Journal. Kim DeRose a effectué ses travaux sur RCW 38, lorsqu’elle était étudiante de premier cycle au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, aux Etats-Unis.

En utilisant l'instrument d'optique adaptative NACO sur le Très Grand Télescope (VLT) de l'ESO [1], les astronomes ont obtenu l'image la plus nette à ce jour de RCW 38. Ils se sont concentrés sur une petite zone au centre de l'amas entourant l’étoile massive IRS2, qui brille dans une gamme de couleur blanc-bleu, correspondant aux plus chaudes couleurs de surface et aux plus hautes températures possibles pour les étoiles. Ces observations spectaculaires ont révélé que IRS2 n'est en réalité pas une, mais deux étoiles - un système binaire composé d'étoiles jumelles torrides, séparées par environ 500 fois la distance Terre-Soleil.

Dans l'image de NACO, les astronomes ont trouvé une bonne poignée de proto-étoiles - les précurseurs faiblement lumineux des étoiles pleinement réalisées - et des douzaines de candidates étoiles qui ont réussi à survivre ici en dépit de la puissante lumière ultraviolette émise par IRS2. Cependant, il se pourrait que certaines de ces étoiles en gestation ne dépassent pas l'étape de proto-étoile. Les fortes radiations d’IRS2 dynamisent et dispersent la matière qui pourrait autrement s'effondrer en nouvelles étoiles, ou qui s'est installée dans ce qu'on appelle des disques protoplanétaires autour d'étoiles en développement. Au cours de plusieurs millions d'années, les disques survivants pourraient donner naissance aux planètes, lunes et comètes qui composent les systèmes planétaires comme le nôtre.

Comme si les intenses rayons ultraviolets ne suffisaient pas, les pouponnières bondées d'étoiles telle RCW 38 exposent également leur progéniture à de fréquentes supernovae, lorsque les étoiles géantes explosent à la fin de leur vie. Ces explosions dispersent la matière partout dans l'espace proche, y compris les isotopes rares - des formes exotiques d'éléments chimiques qui sont créés dans ces étoiles en train de mourir. Cette matière éjectée se retrouve dans la prochaine génération d'étoiles qui se forment à proximité. Parce que ces isotopes ont été détectés dans notre Soleil, les scientifiques ont conclu que la formation du Soleil a eu lieu dans un amas comme RCW 38, plutôt que dans une portion plus rurale de la Voie Lactée.

"En général, les détails des objets astronomiques que l'optique adaptative révèle sontessentiels pour comprendre comment les nouvelles étoiles et les planètes se forment dans les régions chaotiques et complexes comme RCW 38", déclare le co-auteur Dieter Nürnberger.

Notes

[1] Le nom «NACO» est une combinaison du Système d’Optique Adaptative installé au foyer Nasmyth (NAOS – Nasmyth Adaptive Optics System) et du spectrographe imageur dans le proche infrarouge (CONICA). L'optique adaptative annule une bonne partie des distorsions de l’image, générées par la turbulence dans l'atmosphère terrestre causée par les variations de température et de vent.

Plus d'informations

Cette recherche a été présentée dans un article parut dans l'Astronomical Journal : A Very Large Telescope / NACO study of star formation in the massive embedded cluster RCW 38, by DeRose et al. (2009, AJ, 138, 33-45).

L'équipe est composée de K.L. DeRose, T.L. Bourke, R.A. Gutermuth et S.J. Wolk (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA), ST Megeath (Department of Physics and Astronomy, The University of Toledo, USA), J. Alves (Centro Hispano Alemán astronomique, Almeria, Espagne), et D. Nürnberger (ESO).

L’ESO - l’Observatoire Européen Austral - est la première organisation intergouvernementale pour l’astronomie en Europe et l’observatoire astronomique le plus productif au monde. L’ESO est soutenu par 14 pays : l’Allemagne, l’Autriche, la Belgique, le Danemark, l’Espagne, la Finlande, la France, l’Italie, les Pays-Bas, le Portugal, la République Tchèque, le Royaume-Uni, la Suède et la Suisse. L’ESO conduit d’ambitieux programmes pour la conception, la construction et la gestion de puissants équipements pour l’astronomie au sol qui permettent aux astronomes de faire d’importantes découvertes scientifiques. L’ESO joue également un rôle de leader dans la promotion et l’organisation de la coopération dans le domaine de la recherche en astronomie. L’ESO gère trois sites d’observation uniques, de classe internationale, au Chili : La Silla, Paranal et Chajnantor. A Paranal, l’ESO exploite le VLT « Very Large Telescope », l’observatoire astronomique observant dans le visible le plus avancé au monde. L’ESO est le partenaire européen d’ALMA, un télescope astronomique révolutionnaire. ALMA est le plus grand projet astronomique en cours de réalisation. L’ESO est actuellement en train de programmer la réalisation d’un télescope européen géant – l’E-ELT- qui disposera d’un miroir primaire de 42 mètres de diamètre et observera dans le visible et le proche infrarouge. L’E-ELT sera « l’œil tourné vers le ciel » le plus grand au monde.

Liens

• Science paper: http://arxiv.org/abs/0904.3279 or http://www.iop.org/EJ/abstract/1538-3881/138/1/33/
• Adaptive optics page
• VLT page

Contacts

Dieter Nürnberger
ESO
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Courriel: dnuernbe@eso.org

Thierry Botti (contact presse pour la France)
Réseau de diffusion scientifique de l'ESO et Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
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Ce texte est une traduction du communiqué de presse de l'ESO eso0929.