Voir une nouvelle star naître dans la superbe image de James Webb

Hibou Gourou

Le télescope spatial James Webb a capturé une image étonnante de la naissance d'une nouvelle étoile. Alors que la poussière et le gaz s'agglutinent et finissent par s'effondrer sous la force de gravité, il devient une protoétoile : le noyau d'une nouvelle étoile, tournant et formant un champ magnétique, projetant de la matière dans deux jets de gaz spectaculaires.

Ce processus est visible sur cette image du nuage L1527, prise à l'aide de l'instrument NIRCam de Webb. En regardant dans l'infrarouge, cette caméra peut capturer les nuages ​​de matière émis par la protoétoile qui seraient invisibles à l'œil humain.

La protoétoile L1527, illustrée sur cette image du télescope spatial NASA/ESA/CSA James Webb.
La protoétoile L1527, illustrée sur cette image du télescope spatial NASA/ESA/CSA James Webb, est intégrée dans un nuage de matière qui alimente sa croissance. La matière éjectée de l'étoile a dégagé des cavités au-dessus et en dessous, dont les limites brillent en orange et bleu dans cette vue infrarouge. La région centrale supérieure affiche des formes en forme de bulles dues à des «rots» stellaires ou à des éjections sporadiques. Webb détecte également des filaments constitués d'hydrogène moléculaire qui ont été choqués par des éjections stellaires passées. Curieusement, les bords des cavités en haut à gauche et en bas à droite semblent droits, tandis que les limites en haut à droite et en bas à gauche sont courbes. La région en bas à droite apparaît en bleu, car il y a moins de poussière entre elle et Webb que les régions orange au-dessus. NASA, ESA, ASC et STScI, J. DePasquale (STScI)

Dans l'image, la protoétoile elle-même n'est pas visible mais est située en plein centre de la forme du sablier. Cette forme est formée de nuages ​​de poussière et de gaz façonnés par les jets émis par la protoétoile, avec des zones de poussière plus minces apparaissant en bleu et des zones plus épaisses apparaissant en orange. En plus de la poussière, il y a aussi des filaments d'hydrogène gazeux visibles, façonnés par les éjections de la protoétoile.

Les chercheurs estiment que cette protoétoile a environ 100 000 ans, ce qui en fait un bébé selon les normes stellaires. À titre de comparaison, notre soleil a environ 4,6 milliards d'années et devrait vivre jusqu'à environ 9 à 10 milliards d'années. La protoétoile est également plus petite que notre soleil, entre 20 et 40 % de sa masse, et surtout elle ne produit pas encore de chaleur par fusion.

La protoétoile continuera à collecter de la poussière et du gaz et à augmenter de masse. Lorsque ce matériau tombe dans la protoétoile en raison de la gravité, il se réchauffe à cause du frottement. Pour commencer à fusionner de l'hydrogène, la protoétoile doit atteindre une température centrale d'environ 10 millions de degrés Kelvin. À cette température, les gaz deviennent du plasma et les atomes d'hydrogène commencent à fusionner pour former de l'hélium, libérant de l'énergie sous forme de chaleur et de lumière. C'est le moment où une protoétoile devient une étoile de la séquence principale.

Une partie de la matière laissée autour de la protoétoile pourrait même devenir un jour une planète. "En fin de compte, cette vue de L1527 offre une fenêtre sur ce à quoi ressemblaient notre Soleil et notre système solaire à leurs débuts", écrivent les scientifiques de Webb.