Les étoiles massives se forment différemment des étoiles de petite taille. Contrairement à ces dernières, souvent entourées d'un disque ordonné de gaz et de poussière, les étoiles massives s'alimentent via un processus chaotique et désordonné.
Image : Observation ALMA du désordre chaotique autour de la jeune étoile massive W51e2e. En gris : la poussière proche de l'étoile. En rouge et bleu : les matériaux s'éloignant rapidement en « jets ». (Goddi, Ginsburg et al., Sophia Dagnello, NRAO/AUI/NSF)
Ces résultats proviennent d'observations réalisées par des astronomes néerlandais avec l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), publiées récemment dans The Astrophysical Journal.
La formation des étoiles de faible masse est bien documentée : elles accretent la matière de façon organisée depuis un disque protoplanétaire de gaz et de poussières. De nombreux tels disques ont été observés autour de jeunes étoiles petites, mais jamais autour d'étoiles massives naissantes. La question était donc : les étoiles massives se forment-elles de la même manière ?
« Nos observations fournissent désormais des preuves convaincantes que la réponse est non », explique Ciriaco Goddi, astronome affilié à l'Université Radboud de Nimègue et au centre d'expertise ALMA Allegro de l'Université de Leiden.
Goddi a dirigé une équipe étudiant trois très jeunes étoiles massives dans la région de formation stellaire W51, située à environ 17 000 années-lumière de la Terre. Les chercheurs cherchaient spécifiquement de grands disques stables avec des jets de matière perpendiculaires au plan du disque. Grâce à la haute résolution d'ALMA, de tels disques auraient dû être détectables.
Mais au lieu de disques stables, les observations révèlent des filaments de gaz affluant de toutes directions vers les proto-étoiles massives. Des jets ont été détectés, suggérant la possible présence de petits disques invisibles. Chez l'une des trois étoiles, un disque semble s'être renversé il y a environ 100 ans. En résumé : du chaos total.
Les astronomes concluent que ces jeunes étoiles massives sont alimentées, du moins dans leurs premières phases, par une matière arrivant de toutes parts à des vitesses irrégulières – contrairement aux étoiles de petite taille, qui bénéficient d'un flux stable. Cela explique probablement pourquoi aucun grand disque stable ne peut se former.
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