Les étoiles se forment à partir de gaz et de poussière flottant dans l'espace interstellaire. Mais, les astronomes ne comprennent pas encore pleinement comment il est possible de former les étoiles massives vues dans l'espace. Un problème clé est la rotation du gaz. Le nuage parent tourne lentement au stade initial et la rotation devient plus rapide à mesure que le nuage se rétrécit en raison de l'auto-gravité. Les étoiles formées dans un tel processus devraient avoir une rotation très rapide, Mais ce n'est pas le cas. Les étoiles observées dans l'Univers tournent plus lentement.

Comment la quantité de mouvement de rotation est-elle dissipée ? Un scénario possible implique que le gaz émanant de bébés étoiles. Si la sortie de gaz tourne, il peut transporter l'élan de rotation loin du système. Les astronomes ont tenté de détecter la rotation du flux sortant pour tester ce scénario et comprendre son mécanisme de lancement. Dans quelques cas, des signatures de rotation ont été trouvées, mais il a été difficile de résoudre clairement, surtout autour des énormes bébés étoiles.

L'équipe d'astronomes dirigée par Tomoya Hirota, un professeur assistant à l'Observatoire national d'astronomie du Japon (NAOJ) et à la SOKENDAI (l'Université des hautes études supérieures) a observé une énorme bébé étoile appelée Orion KL Source I dans la célèbre nébuleuse d'Orion, situé 1, 400 années-lumière de la Terre. La nébuleuse d'Orion est la région de formation d'étoiles massives la plus proche de la Terre. Grâce à sa proximité immédiate et aux capacités avancées d'ALMA, l'équipe a pu révéler la nature de la sortie de la Source I.

"Nous avons bien imagé la rotation de la sortie, " dit Hirota, l'auteur principal de l'article de recherche publié dans la revue Astronomie de la nature . "En outre, le résultat nous donne un aperçu important du mécanisme de lancement de l'écoulement."

Les nouvelles observations d'ALMA illustrent magnifiquement la rotation de l'écoulement. L'écoulement tourne dans le même sens que le disque de gaz entourant l'étoile. Cela soutient fortement l'idée que l'écoulement joue un rôle important dans la dissipation de l'énergie de rotation.

Par ailleurs, ALMA montre clairement que l'écoulement n'est pas lancé à proximité du bébé étoile lui-même, mais plutôt du bord extérieur du disque. Cette morphologie s'accorde bien avec le "modèle de vent à disque magnétocentrifuge". Dans ce modèle, le gaz dans le disque rotatif se déplace vers l'extérieur en raison de la force centrifuge, puis se déplace vers le haut le long des lignes de champ magnétique pour former des écoulements. Bien que des observations précédentes avec ALMA aient trouvé des preuves à l'appui autour d'une protoétoile de faible masse, il y avait peu de preuves convaincantes autour des protoétoiles massives car la plupart des régions de formation d'étoiles massives sont plutôt distantes et difficiles à étudier en détail.

"En plus d'une sensibilité et d'une fidélité élevées, l'observation à haute résolution des ondes submillimétriques est essentielle à notre étude, qu'ALMA a rendu possible pour la première fois. Les ondes submillimétriques sont un outil de diagnostic unique pour la région dense la plus interne de l'écoulement, et à cet endroit précis nous avons détecté la rotation, " a expliqué Hirota. " La résolution d'ALMA deviendra encore plus élevée à l'avenir. Nous aimerions observer d'autres objets pour améliorer notre compréhension du mécanisme de lancement des écoulements et du scénario de formation d'étoiles massives à l'aide de la recherche théorique."

ALMA a également imagé la rotation d'un jet de gaz provenant d'une protoétoile de faible masse. Veuillez lire le communiqué de presse "Baby Star Spits a "Spinning Jet" As It Munches -Down on a "Space Hamburger"" de l'Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, Taïwan.