ALMA capture des feux d'artifice stellaires à Orion

Les nouvelles observations ALMA du complexe de la nébuleuse d’Orion permettent de mieux comprendre les explosions associées à la naissance d’un enfant. Les couleurs dans les données ALMA représentent le décalage Doppler relatif de la lumière de longueur d'onde millimétrique émise par le monoxyde de carbone. La couleur bleue dans les données ALMA représente le gaz approchant aux vitesses les plus élevées; la couleur rouge vient du gaz qui se déplace plus lentement vers nous.
ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / J. Bally

Cette image extraite du tableau Grand millimètre / submillimètre (ALMA) d’Atacama ressemble à un écran du Jour de l’Indépendance, mais ce n’est pas le cas. Ces banderoles de gaz colorées sont les restes d’une explosion séculaire, la conséquence commode de quatre étoiles (ou peut-être plus) qui se sont réunies dans un bras de fer gravitationnel.

L'événement s'est déroulé à 1 350 années-lumière de la nuit dans le nuage moléculaire Orion, un nuage de gaz géant situé juste derrière la célèbre nébuleuse d'Orion. Des étoiles massives s'y forment en grappes très compactes - tellement encombrées que le chaos orbital règne. Les étoiles peuvent passer suffisamment proches les unes des autres pour entrer en collision et se fusionner, former des systèmes binaires serrés ou s’éjecter mutuellement de la grappe.

Un tel événement semble s'être produit il y a environ 540 ans. Au moins quatre étoiles se sont réunies pour une rencontre gravitationnelle. Deux d'entre eux sont probablement entrés en collision, ou peut-être ont-ils tout juste manqué, basculant plutôt dans une orbite étroite les uns autour des autres. L'énergie gravitationnelle libérée dans une telle liaison aurait propulsé les deux autres étoiles du système vers l'extérieur.

L’une des stars qui fuyaient cet événement vieux de plusieurs siècles n’a été découverte que récemment (voir «Points d’écoute pour Stellar Nursery Free-for-all») et baptisée Source X. Elle s’éloigne rapidement de l’événement à 55 kilomètres par seconde (120 000 mph). Derrière elle, se cache la Source I au mouvement plus lent, le système en étoile fusionné ou binaire, visible uniquement par son émission d’ondes radio. Une autre étoile, connue sous le nom d'objet Becklin-Neugebauer et connue depuis des décennies, se sauve dans la direction opposée à la Source X à peu près à la moitié de sa vitesse.

Globalement, les vitesses des étoiles pointent vers un point d'origine commun, un seul événement gravitationnel qui a envoyé deux étoiles s'affoler l'une contre l'autre et les deux autres voler. Mais voici le kicker - les stars sont des nouveau-nés, toujours emmaillotés dans leurs nuages ​​nataux. Ainsi, leur bataille il y a cinq siècles n'a pas seulement fait voler les étoiles, elle a aussi fait voler leur gaz. Selon ALMA, ce gaz, frais mais dont la vitesse dépasse 150 km / s (340 000 mi / h), est le même.

Il est même possible que, si les deux étoiles se croisent, certaines des banderoles de gaz proviennent des étoiles elles-mêmes - leurs couches extérieures ont peut-être été éjectées lors de l'événement explosif. «Mais les détails de la manière exacte dont la sortie a été lancée sont incertains», note Kevin Luhman (Penn State), qui a découvert Source X mais n'est pas impliqué dans les observations ALMA.

Cette image composite associe les observations d'ALMA sur le flux de gaz moléculaire froid sortant d'un événement explosif vieux de plusieurs siècles avec des images à la lumière visible d'étoiles et de gaz chauds dans le même secteur.
ALMA (ESO / NAOJ / NRAO) / J. Bally / H. Drass et al.

Pour plus d'informations sur cet écran pyrotechnique à longueur d'onde submillimétrique, voir les communiqués de presse de NRAO ou de l'ESO.