À plus de 450 années-lumière de nous, se trouve une étrange bulle moléculaire, enfouie au cœur d'une nébuleuse. Détectée récemment par une équipe d'astronomes, elle renferme une paire d'étoiles en cours de formation !
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Situé à 450 années-lumière seulement de la Terre, le nuage moléculaire du Taureau abrite de nombreux astres, pour la majorité impossibles à discerner en lumière visible. Parmi eux, des chercheurs viennent de déceler une étrange bulle moléculaire et un écoulement de matière se trouvant juste à côté. Leur publication dans The Astrophysical Journal se concentre sur leurs caractéristiques, afin d'identifier la source. Pour la dénicher, les chercheurs ont entrepris de regarder de plus près une partie au sud du nuagenuage, le site Barnard 18. Il est aussi nommé « nuage moléculaire 2 du Taureau », et plus couramment surnommé B18 ou TMC-2.
Cette petite région n'est pas observable dans la plupart des longueurs d'ondes, celles-ci étant absorbées par les poussières qui composent la nébuleuse. Seuls les rayons X et les ondes radio peuvent arriver jusqu'à nous. Ainsi, les chercheurs se sont appuyés sur le radiotélescoperadiotélescope de 30 mètres de diamètre de l'Iram, situé en Espagne, et sur le télescopetélescope James Clerk Maxwell situé aux États-Unis.
« Grâce à une analyse combinée avec l'enquête du Five College Radio Astronomy Observatory (FCRAO) sur le nuage moléculaire Taurus, nous avons trouvé un écoulement situé au centre de la bulle moléculaire », a déclaré dans un communiqué l'astronomeastronome Naoc Yan Duan, premier auteur de l'étude. Et ils ont attribué la source à une paire d'étoilesétoiles naissantes, qui auraient éjecté une partie du nuage dans lequel elles sont en train de se former !
Des effets visibles d'auto-régulation stellaire
Ce sont dans des nuages moléculaires appelés « pouponnières d'étoiles » ou « pépinières stellaires » que les étoiles se forment. Ils se composent en majorité d'hydrogènehydrogène mais aussi d'autres éléments plus lourds, sous forme de gazgaz et de poussières. Leurs caractéristiques varient, bien qu'ils soient invisibles à la plupart des longueurs d'onde. À mesure que certaines parties deviennent de plus en plus denses, poussées par des explosions stellaires ou d'autres événements astrophysiquesastrophysiques, celles-ci tendent à se contracter sur elles-mêmes. Se produit alors un effondrementeffondrement gravitationnel, qui conduit à la formation d'un cœur d'étoile naissante. Le processus menant à l'enclenchement de la fusion nucléairefusion nucléaire peut ensuite être long, et comprend ce qu'on appelle des « rétroactionsrétroactions stellaires ».
Après le premier effondrement gravitationnel du gaz sur lui-même, la protoétoileprotoétoile ainsi formée continue d'attirer de la matière à elle, devenant ainsi de plus en plus dense. Si bien que par moments, elle émet des ventsvents stellaires, similaires à ceux émis par le SoleilSoleil. Ces derniers contribuent alors à éjecter une partie de la matière autour de l'étoile, formant comme une bulle de vide ! Et à nouveau, l'accrétionaccrétion de matière reprend. Il arrive aussi que l'étoile émette de la matière au niveau de ses pôles magnétiquespôles magnétiques, créant comme des filaments de matière s'écartant à grande vitessevitesse de la protoétoile. Ces deux mécanismes d'auto-régulation limitent ainsi l'accrétion de massemasse de l'étoile, et permet d'éviter qu'elle attire tout le nuage moléculaire à elle !
Une paire d'étoiles en cours de formation
Et c'est justement ce qu'ont observé les chercheurs ! La bulle et l'écoulement observés correspondent, selon eux, à « deux formes de rétroaction stellaire », et les chercheurs estiment qu'ils ont été créés il y a 70 000 ans. Plus encore, leur publication évoque un objet de Herbig-Haro, dénommé HH 319 et situé pile au centre de la bulle. Ces curieux astres éphémères correspondent aux fameux jets stellaires émis par les jeunes étoiles, et ne durent que quelques milliers d'années. Plus exactement, « ils sont les manifestations optiques de ce processus de perte de masse », décrit l'étude.
L'équipe a ensuite repéré une paire d'étoiles en formation de type T Tauri, ne se situant pas en centre de la bulle mais au sud-ouest de celle-ci. Dénommées FY Tau et FZ Tau, elles sont âgées de moins de 10 millions d'années et auraient créé la bulle et l'écoulement observés ! Les chercheurs concluent sur la rareté de tels événements : ce n'est que la deuxième fois qu'une coexistence de ces deux phénomènes de rétroaction stellaires est observée. « Cela améliore notre compréhension de la façon dont la rétroaction stellaire agit sur les nuages moléculaires », décrivent-ils.
