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La formation des étoiles massives

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Les étoiles massives se forment-elles en s'alimentant d'un disque de poussières et de gaz environnant ou par la fusion de deux étoiles plus petites ? De manière indépendante, deux équipes d'astronomes ont trouvé des éléments en faveur de la première hypothèse, laquelle est considérée comme s'appliquant aux petites étoiles, la nôtre par exemple.

Les Pléiades

Les étoiles dont la masse est plus de huit fois celle du Soleil sont rares mais jouent un rôle important car elles sont productrices d'éléments lourds par le biais du processus de nucléosynthèse. Moins bien connues que les étoiles plus petites, elles sont difficiles à observer parce que généralement situées beaucoup plus loin. Certains astronomes étaient réticents à appliquer aux étoiles massives le premier scénario, dit de l'accrétion, car la pression intense du rayonnement créé par les grandes étoiles stopperait le flux de matériau additionnel, imposant une limite supérieure à l'étoile qui se formerait ainsi. Le second scénario, celui de la collision et de la fusion d'étoiles, était privilégié pour une autre raison : les jeunes étoiles massives sont souvent observées dans des amas très denses d'étoiles.

Nimesh Patel, du Harvard Smithsonian Center for Astrophysics (Etats-Unis), et ses collègues, ont observé, en utilisant les huit radiotélescopes formant le Submillimiter Array d'Hawaï, une protoétoile hautement massive (dénommée HW2) équivalant à quinze fois le Soleil, au sein de la région Cepheus-A, située à 2400 années-lumière de la Terre. Ils ont découvert un disque de poussières et de gaz en rotation, lui-même assez massif, d'environ une à huit fois la masse du Soleil.

Une autre équipe, dirigée par Zhibo Jiang, du Purple Mountain Observatory (Nanjing, Chine), a découvert un disque de structure similaire autour de l'objet Becklin-Neugebauer, étoile sept fois plus massive que le Soleil. Les observations suggèrent que les étoiles supérieures à sept masses solaires peuvent se former par effondrement gravitationnel et accrétion de masse subséquente, indique Jiang.