Carte haute résolution sans précédent de l'amas de la nébuleuse d'Orion montrant des étoiles nouveau-nées (carrés oranges), effondrement gravitationnel des noyaux de gaz (cercles rouges), et les carottes de gaz qui ne s'effondrent pas (croix bleues). Crédit :Takemura et al.
Une enquête sur l'activité de formation d'étoiles dans l'amas de la nébuleuse d'Orion a révélé des distributions de masse similaires pour les étoiles nouveau-nées et les noyaux de gaz denses, qui peuvent évoluer en étoiles. Contre-intuitivement, cela signifie que la quantité de gaz qu'un noyau s'accumule au fur et à mesure qu'il se développe, et non la masse initiale du noyau, est le facteur clé pour décider de la masse finale de l'étoile produite.
L'Univers est peuplé d'étoiles de masses diverses. Les noyaux denses des nuages de gaz interstellaire s'effondrent sous leur propre gravité pour former des étoiles, mais ce qui détermine la masse finale de l'étoile reste une question ouverte. Il y a deux théories concurrentes. Dans le modèle d'effondrement du noyau, les étoiles plus grosses se forment à partir de noyaux plus gros. Dans le modèle d'accrétion compétitive, tous les noyaux commencent à peu près avec la même masse, mais accumulent différentes quantités de gaz de l'environnement au fur et à mesure de leur croissance.
Pour distinguer ces deux scénarios, une équipe de recherche dirigée par Hideaki Takemura à l'Observatoire astronomique national du Japon a créé une carte de l'amas de la nébuleuse d'Orion où de nouvelles étoiles se forment, basé sur les données de l'interféromètre américain CARMA et du radiotélescope Nobeyama 45 m du NAOJ. Grâce à la haute résolution sans précédent de la carte, l'équipe a pu comparer les masses des étoiles nouvellement formées et des noyaux denses s'effondrant gravitationnellement. Ils ont constaté que les distributions de masse sont similaires pour les deux populations. Ils ont également trouvé de nombreux noyaux plus petits qui n'ont pas une gravité suffisamment forte pour se contracter en étoiles.
On pourrait penser que des distributions de masse similaires pour les noyaux préstellaires et les étoiles nouveau-nées favoriseraient le modèle d'effondrement du noyau, mais en fait parce qu'il est impossible pour un noyau de communiquer toute sa masse à une nouvelle étoile, cela montre que l'afflux continu de gaz est un facteur important, favorisant le modèle d'accrétion concurrentielle.
L'équipe va maintenant étendre sa carte en utilisant des données supplémentaires de CARMA et du radiotélescope de 45 m de Nobeyama pour voir si les résultats de l'amas de la nébuleuse d'Orion sont valables pour d'autres régions.
