Des astronomes étudient l'un des objets les plus mystérieux de l'Univers : un disque dynamique et poussiéreux !

Les astronomes étudient un mystérieux disque protoplanétaire de chant qui est entouré de jets et d'un vent de disque. Ils le font grâce aux données du télescope spatial James Webb et d'autres instruments.

(Image du disque protoplanétaire HH 30 captée par le télescope spatial Webb.)

Cette nouvelle image du télescope spatial James Webb de la NASA/ESA/CSA présente HH 30 avec un niveau de détail sans précédent. Cet objet est un disque protoplanétaire de chant entouré de jets et d'un vent de disque, situé dans la nébuleuse obscure LDN 1551, au sein du nuage moléculaire du Taureau.

Les mystères de l'objet céleste HH 30

Les objets Herbig-Haro, comme HH 30, sont des régions lumineuses entourant des étoiles nouvellement nées (connues sous le nom de protoétoiles). Ils se forment lorsque les vents stellaires ou les jets de gaz émis par ces étoiles en formation créent des ondes de choc en entrant en collision à grande vitesse avec le gaz et la poussière environnants.

HH 30 présente un intérêt particulier pour les astronomes. En effet, le disque HH 30 est considéré comme le prototype d'un disque de chant, grâce à sa découverte précoce avec le télescope spatial Hubble. Les disques observés sous cet angle constituent un laboratoire unique pour étudier le déplacement et l'accumulation des grains de poussière.

(photo : Les différents visages de HH30. ESA - NASA)

Une équipe internationale d'astronomes a utilisé le télescope Webb pour examiner cet objet avec un grand niveau de détail. En combinant les observations de Webb avec celles du télescope spatial Hubble et du réseau Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), l'équipe a pu étudier l'apparence du disque à travers plusieurs longueurs d'onde du spectre.

Les données en longueurs d’onde longues d’ALMA permettent de suivre l’emplacement des grains de poussière de taille millimétrique, qui se trouvent dans une région étroite du plan central du disque. Les données infrarouges en longueurs d’onde plus courtes du télescope Webb révèlent quant à elles la distribution des grains de poussière plus petits. Ces derniers ont un diamètre d’à peine un millionième de mètre, soit environ la taille d’une seule bactérie. Tandis que les gros grains de poussière se concentrent au centre du disque, les plus petits sont beaucoup plus dispersés.

Ces observations de Webb, combinées à celles d’ALMA, montrent que les grains de poussière de grande taille doivent migrer à l’intérieur du disque et se déposer en une couche fine. La formation d’une couche de poussière étroite et dense constitue une étape clé du processus de formation des planètes. Dans cette région dense, les grains de poussière s’agrègent pour former des cailloux, puis, à terme, des planètes.

Outre le comportement des grains de poussière, les images de Webb, Hubble et ALMA révèlent plusieurs structures distinctes imbriquées les unes dans les autres. Un jet de gaz à grande vitesse émerge à un angle de 90 degrés du disque central étroit. Ce jet étroit est entouré d'un jet conique plus large. Le jet conique est enveloppé d'une large nébuleuse qui reflète la lumière de la jeune étoile incluse dans le disque. L'ensemble de ces données révèle que HH 30 est un lieu dynamique, où les petits grains de poussière et les jets massifs jouent un rôle dans la formation de nouvelles planètes.