En utilisant l'observatoire à rayons X Chandra de la NASA et le télescope Southern Astrophysical Research (SOAR), les astronomes ont effectué des observations aux rayons X et une imagerie dans le proche infrarouge d'une protoétoile nommée HOPS 383. La campagne de surveillance a détecté une puissante éruption de rayons X à partir de la source, ce qui pourrait aider les astronomes à mieux comprendre les premières étapes de la formation des étoiles. Le résultat est détaillé dans un article accepté pour publication dans Astronomie et astrophysique , et posté le 4 juin sur arXiv.org.

Les objets dits de classe 0 sont les plus jeunes protoétoiles accrétives, représentant le premier stade évolutif des étoiles de type solaire. Étant donné que le cœur hydrostatique des protoétoiles de classe 0 est profondément ancré dans son enveloppe et son nuage moléculaire, de tels objets sont difficiles à observer à la plupart des longueurs d'onde. Par conséquent, certaines questions concernant leur nature restent sans réponse.

Par exemple, les chercheurs débattent encore de la présence ou non d'une activité magnétique dans les protoétoiles de classe 0. Les observations aux rayons X de ces objets pourraient le vérifier, car les rayons X sont la signature clé de l'activité magnétique dans les protoétoiles plus évoluées et les jeunes étoiles.

Ainsi, une équipe d'astronomes dirigée par Nicolas Grosso du Centre national français de la recherche scientifique a effectué des observations aux rayons X de HOPS 383, une protoétoile de classe 0 dans le nuage moléculaire d'Orion 3. L'objet a attiré l'attention des chercheurs car il s'agit de la première classe 0 protostar connue pour avoir subi une éruption provoquée par l'accrétion de masse, qui a culminé en 2008 et s'est terminé en septembre 2017.

"Nous avons observé HOPS 383 trois fois avec l'observatoire à rayons X Chandra du 13 au 14 décembre, 2017 avec imagerie proche infrarouge simultanée le 14 décembre 2017, en utilisant le télescope SOAR (Southern Astrophysical Research) de 4,1 m au Chili, " ont écrit les astronomes dans le journal.

Les observations ont enregistré une puissante éruption de rayons X de HOPS 383 d'une durée d'environ 3,3 heures. En analysant l'évolution du flare, les chercheurs ont découvert que le taux de comptage atteignait son maximum près de 0,9 heure après la première détection de photons, puis s'est dégradé progressivement en environ 2,5 heures jusqu'à la dernière détection de photons. Les chercheurs ont noté qu'une telle élévation rapide et une décroissance lente sont typiques des éruptions magnétiques des jeunes objets stellaires (YSO).

La luminosité aux rayons X de l'éruption a atteint environ 42 non-illions d'erg/s dans la bande d'énergie de 2 à 8 keV à son apogée. C'est plus de 20 fois supérieur à la luminosité du niveau de repos de la source.

De plus, l'étude a révélé que le spectre de l'éruption est fortement absorbé et affiche une raie d'émission de 6,4 keV avec une largeur d'environ 1,1 keV, provenant du fer neutre ou à faible ionisation. Les astronomes disent que la largeur de la ligne de fer est relativement grande par rapport à ce que l'on attend des processus d'émission possibles.

Les chercheurs ont estimé la température du plasma chaud de la torche à environ 4,1 keV. Ce résultat est cohérent avec une éruption magnétique et la photoionisation du fer.

En tout, les auteurs de l'article ont conclu qu'une forte activité magnétique est présente dans HOPS 383. "La détection d'une puissante éruption de rayons X à partir de HOPS 383 constitue la preuve directe que l'activité magnétique peut être présente aux premiers stades de formation des étoiles de type solaire, " ont écrit les astronomes.

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