Hubble capture l’image époustouflante d’un jet astrophysique rare

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| ESA/Hubble/NASA/N. Nisini

Un nouveau système stellaire à 1400 années-lumière de la Terre est révélé dans toute sa splendeur via une nouvelle photo du télescope spatial Hubble. Le système s’appelle IRAS 05491+0247, et il est au centre d’une interaction cosmique particulièrement rare, connue sous le nom d’objet de Herbig-Haro. Cet objet particulier de Herbig-Haro, appelé HH 111, est alimenté par une étoile dans un système binaire, projetant de puissants jets astrophysiques dans l’espace environnant.

Les objets de Herbig-Haro sont parmi les plus spectaculaires de la galaxie, mais ils nécessitent un ensemble de circonstances spécifiques. Tout d’abord, il faut une proto-étoile. Celles-ci sont formées à partir d’amas denses de matière dans un nuage moléculaire qui s’effondrent sous leur propre gravité, et en tournant, elles commencent à accumuler de la matière du nuage qui les entoure.

Objets de Herbig-Haro et jets astrophysiques

Au cours de ce processus, l’étoile peut projeter de puissants jets de plasma depuis ses pôles. On pense qu’une partie du matériau d’accrétion qui tourbillonne autour de l’étoile est canalisée le long des lignes de champ magnétique de l’étoile, qui accélèrent les particules de sorte que, lorsqu’elles atteignent les pôles, elles sont lancées à des vitesses considérables dans l’espace sous forme de jets collimatés très serrés. Les températures impliquées ionisent ce matériau, le transformant en plasma.

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Schéma illustrant le système stellaire HH 111. © ESA/NASA

Pour un objet de Herbig-Haro, ces jets, voyageant à des centaines de kilomètres à l’heure, s’écrasent alors violemment dans le nuage moléculaire environnant. Lorsque ces interactions se produisent, les températures chaudes font briller le matériau – mais elles évoluent également rapidement, en particulier sur des échelles de temps cosmiques, changeant de manière observable sur quelques années seulement.

Le jet bipolaire de HH 111 est créé par l’une des étoiles d’une paire binaire, située près d’un tore central de gaz et de poussière qui était le matériau d’accrétion des étoiles. De chaque pôle, un jet s’étend à 12 années-lumière de l’étoile. Le compagnon binaire de cette étoile lui aussi, fait intéressant, expulse des jets, comme cela a été découvert il y a quelques années. Il semble orienté perpendiculairement à la première étoile, de sorte que ses plus petits jets explosent à angle droit par rapport aux plus gros.

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Imager les objets de Herbig-Haro grâce aux infrarouges

Ces objets sont vraiment brillants dans les longueurs d’onde optiques, mais l’environnement poussiéreux qu’ils habitent empêche une grande partie de cette lumière de s’échapper. Les instruments capables de pénétrer la poussière — par exemple, l’imagerie dans les longueurs d’onde infrarouges — révèlent des détails que nous n’aurions pas pu voir autrement. Les jets secondaires, découverts en 2000, ont été imagés de cette façon.

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Photo du jet astrophysique prise par Hubble. © NASA/ESA/Hubble/N. Nasini

Ces images de 2000 ont également révélé une troisième étoile, qui semble avoir été éjectée du système initial, dans une interaction du genre qui pourrait aider à révéler pourquoi notre soleil est seul et non en binaire. La nouvelle version, prise avec l’instrument Wide Field Camera 3 de Hubble, a été imagée dans une combinaison d’optique et d’infrarouge, montrant les jets brillants à travers l’épaisse poussière du nuage moléculaire.

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