La naissance d'une étoile géante en images

C'est à environ 11.000 années-lumière de la Terre, dans un nuage sombre baptisé le Nuage Sombre de Spitzer - un ensemble dense de filaments de gaz et de poussière - qu'a été observé l'embryon d'étoile le plus massif de toute la Voie Lactée : une monstrueuse matrice d'une masse supérieure à 500 fois celle de notre soleil, et en augmentation continue.

Une observation rendue possible par le radio-téléscope ALMA, de l'anglais Atacama Large Millimeter/submillimeter Array. Ce vaste réseau d'antennes a été inauguré le 13 mars dernier dans le désert d'Atacama, sur le plateau chilien de Chajnantor, à plus de 5.000 mètres d'altitude.  Il permet de travailler dans des longueurs d'ondes très particulières (millimétriques et submillimétriques). 

** Preuve de sa puissance, les observations du Nuage Sombre de Spitze ont été réalisées en n'utilisant qu'un quart du potentiel final du radio-téléscope.

Une étoile cent fois plus massive que le Soleil

Les étoiles les plus massives et les plus brillantes de la galaxie naissent au sein de nuages froids et sombres, un processus enveloppé de poussière et de mystère. La naissance d'une étoile géante dans la Voie Lactée va peut-être aider les scientifiques à en savoir plus sur ce mécanisme méconnu. 

Cette étoile naissante se nourrit de toute la matière environnante. Selon les astrophysiciens qui l'observent, elle devrait devenir une "étoile brillante supermassive" , d'après leurs observations publiées mercredi dans la revue Astronomy and Astrophysics.

Une vidéo de l'étoile naissante dans la constellation de Norma, au coeur de la Voie Lactée, est également disponible sur le site de l'ALMA.

"Cet objet devrait conduire à la formation d'une étoile cent fois plus massive que le Soleil ", a indiqué le responsable de l'équipe, Nicolas Peretto, du laboratoire d'astrophysique (AIM) du CEA (Paris-Saclay, France) et de l'Université de Cardiff (Royaume-Uni), ajoutant que "seule une étoile de la Voie Lactée sur 10.000 environ atteint une telle masse ! "

"Ces étoiles ne sont pas seulement rares, leur naissance est également extrêmement rapide et leur enfance très courte. Découvrir un objet si massif au premier stade de son évolution constitue donc un superbe résulta t", a ajouté un membre de l'équipe, Gary Fuller, de l'Université de Manchester (Royaume-Uni).

Un phénomène, deux hypothèses

Deux théories différentes expliquent le processus de formation des étoiles les plus massives :

Le premier prédit que le nuage sombre se fragmente en plusieurs petits morceaux, chacun s'effondrant ensuite sur lui-même pour donner naissance à une étoile de masse proportionnelle à la taille de chaque fragmentLe second scénario fait s'effondrer sur lui-même l'intégralité du nuage : la matière tombe vers le centre pour y former un ou plusieurs mastodontes Les données collectées par le radiotélescope ALMA sont en faveur de ce second scénario. Les observations réalisées grâce à ALMA par l'équipe de Nicolas Peretto viennent confirmer cette hypothèse. "Les observations d'ALMA révèlent les détails pour le moins spectaculaires des mouvements du réseau filamentaire de poussière et de gaz, et montrent qu'une importante quantité de gaz tombe sur la région centrale ", a ainsi indiqué Ana Duarte Cabral (Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux, France).

Des observations futures, avec la pleine capacité de l'observatoire, "devraient permettre de confirmer très vite si ce scénario particulier est le mécanisme principal de formation des astres les plus massifs de la galaxie ", a souligné le CEA dans un communiqué.