En détectant une éruption de rayons X d'une très jeune étoile à l'aide de l'observatoire à rayons X Chandra de la NASA, les chercheurs ont réinitialisé la chronologie du moment où des étoiles comme le soleil commencent à projeter des radiations à haute énergie dans l'espace, comme indiqué dans notre dernier communiqué de presse. Ceci est important car cela peut aider à répondre à certaines questions sur les premiers jours de notre soleil ainsi qu'à certaines sur le système solaire d'aujourd'hui.

L'illustration de cet artiste représente l'objet où les astronomes ont découvert l'éruption de rayons X. HOPS 383 est appelée une jeune "protoétoile" car elle est dans la première phase de l'évolution stellaire qui se produit juste après qu'un grand nuage de gaz et de poussière a commencé à s'effondrer. Une fois arrivé à maturité HOPS 383, qui est situé à environ 1, 400 années-lumière de la Terre, aura une masse d'environ la moitié de celle du soleil.

L'illustration montre HOPS 383 entouré d'un cocon de matériau en forme de beignet (brun foncé) - contenant environ la moitié de la masse de la protostar - qui tombe vers l'étoile centrale. Une grande partie de la lumière de l'étoile infantile dans HOPS 383 est incapable de percer ce cocon, mais les rayons X du flare (bleu) sont suffisamment puissants pour le faire. La lumière infrarouge émise par HOPS 383 est diffusée à l'intérieur du cocon (blanc et jaune). Une version de l'illustration avec une région du cocon découpée montre la brillante éruption de rayons X de HOPS 383 et un disque de matière tombant vers la protoétoile.

Les observations de Chandra en décembre 2017 ont révélé l'éruption de rayons X, qui a duré environ trois heures et 20 minutes. L'évasement s'affiche sous la forme d'une boucle continue dans l'encadré de l'illustration. L'augmentation rapide et la diminution lente de la quantité de rayons X sont similaires au comportement des éruptions de rayons X de jeunes étoiles plus évoluées que HOPS 383. Aucun rayon X n'a ​​été détecté de la protoétoile en dehors de cette période d'évasement, ce qui implique que pendant ces périodes HOPS 383 était au moins dix fois plus faible, en moyenne, que la fusée à son maximum. C'est aussi 2, 000 fois plus puissante que la plus brillante éruption de rayons X observée depuis le soleil, une étoile d'âge moyen de masse relativement faible.

Au fur et à mesure que la matière du cocon tombe vers l'intérieur vers le disque, il y a aussi un exode de gaz et de poussières. Cette "sortie" supprime le moment cinétique du système, permettant à la matière de tomber du disque sur la jeune protoétoile en croissance. Les astronomes ont vu un tel écoulement de HOPS 383 et pensent que de puissantes éruptions de rayons X comme celle observée par Chandra pourraient retirer les électrons des atomes à la base de celui-ci. Cela peut être important pour entraîner l'écoulement par des forces magnétiques.

Par ailleurs, quand l'étoile a éclaté en rayons X, il aurait également probablement entraîné des flux énergétiques de particules qui sont entrés en collision avec des grains de poussière situés au bord intérieur du disque de matière tourbillonnant autour de la protoétoile. En supposant que quelque chose de similaire se soit produit sous notre soleil, les réactions nucléaires provoquées par cette collision pourraient expliquer des abondances inhabituelles d'éléments dans certains types de météorites trouvées sur Terre.

Aucune autre éruption de HOPS 383 n'a été détectée au cours des trois observations de Chandra avec une exposition totale d'un peu moins d'une journée. Les astronomes auront besoin d'observations aux rayons X plus longues pour déterminer la fréquence de ces éruptions cutanées au cours de cette toute première phase de développement d'étoiles comme notre soleil.

Un article décrivant ces résultats est paru dans le journal of Astronomie &Astrophysique