Une image infrarouge en 3 couleurs de la région de formation des étoiles qui comprend la mystérieuse étoile maser MWC349 (l'étoile très brillante à droite). De nouveaux résultats spectroscopiques révèlent que l'étoile n'est probablement pas physiquement associée à une étoile proche dont l'âge (en supposant qu'il s'agissait d'un compagnon binaire) avait été utilisé pour contraindre l'âge de MWC349 lui-même. Par conséquent, MWC349 pourrait être une très jeune étoile massive. Crédit :Strelnitski et al., 2013
Les nuages moléculaires dans l'espace interstellaire peuvent parfois produire des masers naturels (les analogues de longueur d'onde radio des lasers) qui brillent de mille feux, faisceaux étroits de rayonnement. Les régions de formation d'étoiles actives génèrent certains des masers les plus spectaculaires, dans un cas rayonnant autant d'énergie dans une seule raie spectrale que notre Soleil dans tout son spectre visible. Dans ces sources, le rayonnement maser provient de molécules comme l'eau ou l'OH qui sont excitées par les collisions et l'environnement radiatif autour des jeunes étoiles.
En 1989, l'émission maser d'atomes d'hydrogène gazeux atomique a été découverte autour de l'étoile MWC349, une source avec un disque de matériau ionisé qui est vu par la tranche et un écoulement bipolaire. L'émission est extrêmement lumineuse et varie dans le temps, le résultat de la sensibilité aux changements dans les processus d'excitation détaillés. Des observations ultérieures au cours des décennies ont trouvé de nombreuses lignes d'hydrogène masing autour de cette étoile, permettant aux scientifiques de modéliser plus soigneusement la région émettrice. MWC349 a deux caractéristiques particulièrement mystérieuses.
D'abord, c'est un exemple presque unique de source de maser à hydrogène, Malgré des décennies de recherche de sources similaires, seuls quelques autres exemples ont été trouvés, et ils sont tous beaucoup plus faibles et moins dramatiques. La seconde est que son âge n'est pas connu :il a été suggéré qu'il s'agissait d'une très jeune étoile s'approchant encore de la séquence principale, ou une étoile évoluée bien dans son évolution de séquence principale. Le consensus jusqu'à présent - qu'il est ancien - vient du fait qu'il y a une autre étoile à seulement quelques secondes d'arc et peut-être un compagnon binaire. Cette étoile est plus vieille, environ cinq millions d'années, et donc le MWC349 lui-même doit être aussi vieux. Mais les preuves sont confuses, et la nature rare et inhabituelle de l'objet fait de sa classification par âge une priorité astronomique.
Les astronomes du CFA Howard Smith et Jessica Mink, avec quatre collègues, utilisé le spectrographe TRES du réflecteur Tillinghast de 1,5 mètre de l'observatoire Fred L. Whipple et le spectrographe Keck/HIRES pour mesurer soigneusement les vitesses des deux étoiles à partir des longueurs d'onde de leurs raies spectrales. Ils constatent que les deux diffèrent d'environ trente-cinq kilomètres par seconde, rendant le scénario du compagnon binaire peu probable. Les scientifiques concluent que la deuxième étoile n'est probablement qu'un alignement fortuit. Le résultat rouvre la possibilité que MWC349 soit un jeune, étoile massive dans une région de formation active d'étoiles.