L’observation de la jeune étoile HW2 dans Céphée A, située à 2300 années-lumière de la Terre, a permis de résoudre la structure et la dynamique d’un disque d’accrétion alimentant cette étoile massive. Cette découverte apporte un éclairage nouveau sur la question de l’accumulation de masse par les étoiles massives, dont la vie se termine souvent en supernovas.
Céphée A est le deuxième site de formation d’étoiles massives le plus proche de la Terre, ce qui en fait un laboratoire idéal pour étudier ces processus complexes. L’ammoniac (NH3), une molécule présente dans les nuages de gaz interstellaire, a été utilisé pour cartographier la dynamique du gaz autour de l’étoile. Les observations ont révélé un anneau dense de gaz d’ammoniac chaud autour de HW2, identifié comme faisant partie d’un disque d’accrétion.
L’étude a révélé que le gaz à l’intérieur de ce disque s’effondre vers l’intérieur et tourne autour de la jeune étoile.La vitesse d’entrée de matière sur HW2 a été mesurée à deux millièmes de masse solaire par an, un taux élevé pour une étoile massive en formation. Ces résultats confirment que les disques d’accrétion peuvent maintenir des taux de transfert de masse extrêmes, même lorsque l’étoile centrale a déjà atteint 16 fois la masse de notre Soleil.
« Nos observations fournissent une preuve directe que les étoiles massives peuvent se former par accrétion médiée par des disques jusqu’à des dizaines de masses solaires. »
L’équipe a comparé ses observations avec des simulations de formation stellaire massive.
« Les résultats ont concordé étroitement avec les prédictions théoriques, montrant que le gaz d’ammoniac près de HW2 s’effondre presque à des vitesses de chute libre tout en tournant à des vitesses subkepleriennes, un équilibre déterminé par la gravité et les forces centrifuges », a affirmé le professeur André Oliva.
L’étude a révélé des asymétries dans la structure et la turbulence du disque, suggérant que des courants externes de gaz pourraient transporter de la matière fraîche vers un côté du disque. Ces courants ont été observés dans d’autres régions de formation d’étoiles et pourraient jouer un rôle crucial dans la régénération des disques d’accrétion autour des étoiles massives. cette découverte renforce l’idée que des mécanismes physiques similaires régissent la formation d’étoiles dans un large éventail de masses stellaires.
« HW2 est connu depuis plus de 40 ans et continue d’inspirer les nouvelles générations d’astronomes », a affirmé le professeur josé María Torrelles.
Les observations ont été réalisées en 2019, en se concentrant sur des transitions spécifiques d’ammoniac qui s’excitent à des températures supérieures à 100 Kelvin, ce qui a permis de suivre le gaz dense et chaud près de HW2.
Découverte Exceptionnelle Autour d’une Jeune Étoile Massive : HW2 dans Céphée A
Des astronomes ont percé les mystères de la formation des étoiles massives en étudiant HW2,une jeune étoile située dans la nébuleuse Céphée A,à 2300 années-lumière de la Terre. Cette découverte majeure révèle le fonctionnement des disques d’accrétion, ces structures cruciales pour la croissance des étoiles massives, souvent vouées à finir en supernovae.
Céphée A : Un Laboratoire Stellaire
Céphée A, le deuxième site de formation d’étoiles massives le plus proche de la Terre, offre un environnement idéal pour l’étude de ces processus complexes. L’utilisation de l’ammoniac (NH3), une molécule abondante dans les nuages interstellaires, a permis de cartographier la dynamique du gaz entourant HW2 et de révéler la présence d’un disque d’accrétion.
Un Disque d’Accrétion en Action
Les observations ont mis en évidence un anneau dense de gaz d’ammoniac chaud s’effondrant vers l’intérieur et tournant autour de HW2. Le taux d’accrétion, c’est-à-dire la vitesse à laquelle la matière est attirée par l’étoile, a été mesuré à deux millièmes de masse solaire par an. Cette valeur confirme que les disques d’accrétion peuvent alimenter la croissance rapide des étoiles massives, même lorsque celles-ci atteignent déjà des dimensions considérables, comme HW2 qui est 16 fois plus massive que notre Soleil.
Concordance Théorie et Observation
Les résultats de l’étude ont été comparés aux simulations de formation stellaire massive. Les astronomes ont souligné une forte concordance entre les prédictions théoriques et les observations. Le professeur André Oliva a affirmé que le gaz d’ammoniac près de HW2 s’effondre presque à des vitesses de chute libre tout en tournant à des vitesses subkepleriennes, un équilibre déterminé par la gravité et les forces centrifuges.
Des Asymétries Clés et des Courants Énergiques
L’étude a également révélé des asymétries dans la structure et la turbulence du disque d’accrétion. Ces irrégularités suggèrent la présence de courants externes de gaz, transportant de la matière fraîche vers le disque. Ces courants, observés dans d’autres régions de formation d’étoiles, pourraient jouer un rôle essentiel dans la régénération des disques d’accrétion autour des étoiles massives.
Un Héritage d’Exploration Astronomique
Le professeur José María Torrelles a rappelé que HW2, étudiée depuis plus de 40 ans, continue d’inspirer les nouvelles générations d’astronomes. Les observations, menées en 2019, ont porté sur des transitions spécifiques de l’ammoniac, activées à des températures supérieures à 100 Kelvin, permettant de suivre le gaz dense et chaud à proximité de HW2.
FAQ : Questions et Réponses
Qu’est-ce qu’un disque d’accrétion ?
Un disque de gaz et de poussière qui tourne autour d’une étoile en formation, permettant à la matière de tomber vers l’étoile et de la faire grandir.
Qu’est-ce que l’ammoniac (NH3) ?
Une molécule présente dans l’espace interstellaire, souvent utilisée par les astronomes pour étudier la température et la densité du gaz.
Qu’est-ce que le taux d’accrétion ?
La quantité de matière qui tombe sur une étoile par unité de temps.
Où se situe Céphée A ?
À environ 2300 années-lumière de la Terre.
Pourquoi l’étude de HW2 est-elle importante ?
Elle permet de comprendre comment se forment les étoiles massives, des objets qui terminent souvent leur vie en supernovae.
Tableau Récapitulatif des Faits Clés
| Caractéristique | Description |
| ——————— | —————————————————————- |
| Étoile étudiée | HW2 |
| Emplacement | Céphée A (2300 années-lumière) |
| Type d’étoile | Étoile massive (16 fois la masse du Soleil) |
| Méthode d’observation | Utilisation de l’ammoniac (NH3) |
| Découverte | Disque d’accrétion autour de HW2 |
| Taux d’accrétion | 2 millièmes de masse solaire par an |
| Résultats | Confirmation de la formation des étoiles massives par accrétion. |
