Les astronomes utilisant l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ont effectué un recensement des œufs d'étoiles dans la constellation du Taureau et ont révélé leur état d'évolution. Ce recensement aide les chercheurs à comprendre comment et quand un embryon stellaire se transforme en un bébé étoile au fond d'un œuf gazeux. En outre, l'équipe a trouvé un écoulement bipolaire, une paire de flux de gaz, cela pourrait être la preuve révélatrice d'une étoile vraiment nouveau-née.

Les étoiles sont formées par la contraction gravitationnelle de nuages ​​gazeux. Les parties les plus denses des nuages, appelés noyaux de nuages ​​moléculaires, sont les sites mêmes de formation des étoiles et principalement situés le long de la Voie lactée. Le Taurus Molecular Cloud est l'une des régions actives de formation d'étoiles et de nombreux télescopes ont été pointés sur le nuage. Des observations antérieures montrent que certains noyaux sont en fait des œufs d'étoiles avant la naissance des étoiles, mais d'autres ont déjà des étoiles infantiles à l'intérieur.

Une équipe de recherche dirigée par Kazuki Tokuda, astronome à l'Université de la préfecture d'Osaka et à l'Observatoire national d'astronomie du Japon (NAOJ), utilisé la puissance d'ALMA pour étudier la structure interne des œufs stellaires. Ils ont observé 32 noyaux sans étoiles et neuf noyaux avec des bébés protoétoiles. Ils ont détecté des ondes radio de tous les neuf noyaux avec des étoiles, mais seulement 12 des 32 cœurs sans étoiles ont montré un signal. L'équipe a conclu que ces 12 œufs ont développé des structures internes, ce qui montre qu'ils sont plus évolués que les 20 cores assez.

"En général, interféromètres radio utilisant de nombreuses antennes, comme ALMA, ne sont pas doués pour observer des objets sans caractéristiques comme des œufs d'étoiles, " dit Tokuda. " Mais dans nos observations, nous n'avons volontairement utilisé que les antennes de 7 m d'ALMA. Ce tableau compact nous permet de voir des objets avec une structure lisse, et nous avons obtenu des informations sur la structure interne des œufs stellaires, comme nous l'avions prévu."

L'augmentation de l'espacement entre les antennes améliore la résolution d'un interféromètre radio, mais rend difficile la détection d'objets étendus. D'autre part, un tableau compact a une résolution inférieure mais nous permet de voir des objets étendus. C'est pourquoi l'équipe a utilisé le réseau compact d'antennes de 7 m d'ALMA, connu sous le nom de Morita Array, pas le réseau étendu d'antennes de 12 m.

Ils ont constaté qu'il existe une différence entre les deux groupes dans la densité de gaz au centre des noyaux denses. Dès que la densité du centre d'un noyau dense dépasse un certain seuil, environ un million de molécules d'hydrogène par centimètre cube, l'auto-gravité conduit l'œuf à se transformer en étoile.

Un recensement est également utile pour trouver un objet rare. L'équipe a remarqué qu'il y a un flux de gaz bipolaire faible mais clair dans un œuf stellaire. La taille du ruisseau est plutôt petite, et aucune source infrarouge n'a été identifiée dans le cœur dense. Ces caractéristiques correspondent bien aux prédictions théoriques d'un « premier cœur hydrostatique, " un objet éphémère formé juste avant la naissance d'un bébé étoile. " Plusieurs candidats pour les premiers noyaux hydrostatiques ont été identifiés dans d'autres régions, " explique Kakeru Fujishiro, un membre de l'équipe de recherche. "C'est la première identification dans la région du Taureau. C'est une bonne cible pour une future observation approfondie."

Kengo Tachihara, un professeur associé à l'Université de Nagoya mentionne le rôle des chercheurs japonais dans cette étude. "Les astronomes japonais ont étudié les bébés étoiles et les œufs d'étoiles du Taureau à l'aide du radiotélescope Nagoya de 4 m et du radiotélescope Nobeyama de 45 m depuis les années 1990. Et, Le réseau de 7 m d'ALMA a également été développé par le Japon. Le présent résultat fait partie de l'aboutissement de ces efforts."

"Nous avons réussi à illustrer l'histoire de la croissance des œufs stellaires jusqu'à leur naissance, et maintenant nous avons établi la méthode pour la recherche, " résume Tokuda. "C'est une étape importante pour obtenir une compréhension globale de la formation des étoiles."