Depuis des décennies, les scientifiques pensaient que les lignes de champ magnétique qui parcouraient les étoiles nouvellement formées étaient à la fois puissantes et inflexibles, fonctionnant comme des barreaux de prison pour enfermer le matériel de formation d'étoiles. Plus récemment, les astronomes ont trouvé des preuves alléchantes que la turbulence à grande échelle loin d'une étoile naissante peut entraîner des champs magnétiques à volonté.

Maintenant, une équipe d'astronomes utilisant l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) a découvert un champ magnétique étonnamment faible et extrêmement désorganisé très près d'une nouvelle protoétoile émergente. Ces observations suggèrent que l'impact des champs magnétiques sur la formation des étoiles est plus complexe qu'on ne le pensait auparavant.

Les chercheurs ont utilisé ALMA pour cartographier le champ magnétique entourant une jeune protoétoile surnommée Ser-emb 8, qui réside à environ 1, 400 années-lumière dans la région de formation d'étoiles des Serpens. Ces nouvelles observations sont les plus sensibles jamais faites du champ magnétique à petite échelle entourant une jeune protoétoile. Ils fournissent également des informations importantes sur la formation d'étoiles de faible masse comme notre propre soleil.

Des observations antérieures avec d'autres télescopes ont révélé que les champs magnétiques entourant certaines jeunes protoétoiles forment une forme classique de "sablier" - une caractéristique d'un champ magnétique puissant - qui commence près de la protoétoile et s'étend sur de nombreuses années-lumière dans le nuage de poussière et de gaz environnant.

"Avant maintenant, nous ne savions pas si toutes les étoiles se sont formées dans des régions contrôlées par de puissants champs magnétiques. En utilisant ALMA, nous avons trouvé notre réponse, " a déclaré Charles L. H. " Chat " Hull, astronome et NRAO Jansky Fellow au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) à Cambridge, Masse., et auteur principal d'un article paru dans le Lettres de revues astrophysiques . "Nous pouvons maintenant étudier les champs magnétiques dans les nuages ​​de formation d'étoiles à partir des échelles les plus larges jusqu'à l'étoile en formation elle-même. C'est passionnant car cela peut signifier que les étoiles peuvent émerger d'un plus large éventail de conditions que nous ne le pensions autrefois."

ALMA est capable d'étudier les champs magnétiques à petite échelle à l'intérieur des amas stellaires en cartographiant la polarisation de la lumière émise par les grains de poussière qui se sont alignés avec le champ magnétique.

En comparant la structure du champ magnétique dans les observations avec des simulations de superordinateur de pointe à plusieurs échelles de taille, les astronomes ont obtenu des informations importantes sur les premières étapes de la formation d'étoiles magnétisées. Les simulations - qui s'étendent de 140 unités astronomiques relativement proches (une unité astronomique est la distance moyenne de la Terre au soleil) de la protoétoile jusqu'à 17 années-lumière - ont été réalisées par les astronomes CfA Philip Mocz et Blakesley Burkhart , qui sont co-auteurs de l'article.

Dans le cas de Ser-emb 8, les astronomes pensent avoir capturé le champ magnétique d'origine autour de la protoétoile "en flagrant délit, " avant que la matière sortant de l'étoile puisse effacer la signature vierge du champ magnétique dans le nuage moléculaire environnant, a noté Mocz.

"Nos observations montrent que l'importance du champ magnétique dans la formation des étoiles peut varier considérablement d'une étoile à l'autre, " conclut Hull. " Cette protoétoile semble s'être formée dans un environnement faiblement magnétisé dominé par la turbulence, tandis que les observations précédentes montrent des sources qui se sont clairement formées dans des environnements fortement magnétisés. Des études futures révéleront à quel point chaque scénario est courant. »