La majorité des étoiles de la Voie lactée sont des systèmes binaires avec des étoiles souvent plus massives que le Soleil et qui, si elles sont suffisamment grandes, exploseront, laissant des étoiles à neutrons ou des trous noirs comme cadavres stellaires. Il existe des étoiles triples et d’autres, comme les systèmes Alcor et Mizar, et des simulations numériques ont expliqué la formation d’étoiles multiples. Pour la première fois, ces théories sont vérifiées par les observations d’Alma d’étoiles naissantes dans des pépinières stellaires.
Alma (Atacama (grand réseau millimétrique/submillimétrique) est une série de radiotélescopes dont les signaux enregistrés peuvent être combinés avec des techniques mathématiques avancées et une technologie que certains membres de la noosphère peuvent utiliser pour percer de nombreux mystères du cosmos observables révélés dans différentes bandes d’observation du spectre électromagnétique. vagues.
Les astronomes utilisant Alma peuvent combiner jusqu’à 66 antennes radio pour agir comme un radiotélescope géant, permettant des observations radio révélant des détails extrêmement fins dans des zones auparavant opaques aux observations, telles que l’intérieur des pépinières d’étoiles. Alma peut donc voir dans les nuages moléculaires la naissance et l’évolution de protoétoiles et même de systèmes entourés de disques protoplanétaires, disques qui ont été observés et analysés avec une précision sans précédent.
Alma est utilisée à cette fin depuis des années, et aujourd’hui, une équipe de chercheurs dirigée par Patricio Sanhueza de l’Observatoire national japonais NAOJ et du Université supérieure d’études avancées de Tokyo, et parmi lesquels plusieurs chercheurs de l’Institut Max Planck d’Astronomie de Heidelberg, qui viennent de publier un article dans Astronomie naturelle dont une version en libre accès est disponible sur arXiv.
L’équipe est partie entre 2016 et 2019 pour observer 30 régions prometteuses de formation d’étoiles massives, ainsi qu’Alma dans la Voie lactée.
Les naissances multiples étaient la norme pour les étoiles massives… sur ordinateur
Ces observations sont compatibles avec les prédictions de formation multi-étoiles, contenant des composants massifs et impliquant des systèmes doubles à quintuples, issues de simulations numériques. Ils ont donc prédit que d’énormes nuages de matière auraient tendance à s’effondrer et à former plusieurs galaxies massives. Les astronomes ont observé des étoiles plusieurs fois plus massives que le Soleil dans des systèmes doubles ou multiples dans plus de 80 % du temps. La question clé était de savoir si elles naissaient également en multiples, ou si les étoiles naissaient seules et se rapprochaient au fil du temps, comme l’explique une déclaration de l’Institut Max Planck d’astronomie d’Heidelberg.
Rappelons ce que Futura avait déjà expliqué à ce sujet. Depuis environ un siècle, on pense que les étoiles se forment par l’effondrement d’un nuage moléculaire riche en poussière, lorsqu’il est suffisamment dense et froid pour former une certaine masse, appelée masse de Jeans, du nom de l’astronome, physicien et mathématicien britannique qui s’en charge. Cette masse est donnée pour une combinaison de température et de densité et permet donc de déterminer si un nuage de masse connue va s’effondrer ou non. Lorsque cette dernière dépasse sa masse Jeans, le processus d’effondrement gravitationnel doit se produire.
Lors de l’effondrement, où la densité et la température changent localement à différents endroits du nuage, le critère associé à une masse de Jeans impose une fragmentation en différentes zones qui s’effondrent à des rythmes différents et qui à leur tour peuvent se fragmenter. Les étoiles naissent donc en groupes, parfois sous la forme de plusieurs étoiles, et forment un amas d’étoiles ouvert qui s’étalera souvent sur plusieurs dizaines à centaines de millions d’années.
La description exacte de ce processus de fragmentation n’est pas facile. Les astrophysiciens savent depuis longtemps que la formation des étoiles est un processus complexe. Elle n’est que partiellement comprise en raison de son caractère non linéaire, impliquant l’hydrodynamique et son instabilité, mais aussi la turbulence, l’influence des champs magnétiques et les questions de transfert radiatif. Il fallait donc utiliser des ordinateurs pour progresser et faire des comparaisons avec les observations et disposer pour cela des outils adéquats, comme Alma.
