Une étude, dont les résultats intitulés «Gas flow and accretion via spiral streamers and circumstellar disks in a young binary protostar» sont publiés dans la revue Science et disponibles en pdf, a permis, grâce à ALMA, d'obtenir une image très haute résolution de deux disques au sein desquels se forment de jeunes étoiles, alimentées par un entrelacs de filaments de gaz et de poussière semblable à un bretzel, ce qui fournit un nouvel éclairage sur les toutes premières phases de l’évolution stellaire ainsi que de nouvelles contraintes sur les conditions de formation des systèmes binaires.

Des observations antérieures de ce système binaire qui a été découvert «au sein du système [BHB2007] 11» (*) [«le plus jeune membre d’un petit amas stellaire de la nébuleuse sombre Barnard 59» (**), qui fait partie des nuages de poussière interstellaire composant la Nébuleuse de la Pipe] en avaient dévoilé la structure externe.

Pour sa part, l'étude ici présentée nous dévoile aujourd'hui sa structure interne, «grâce aux clichés finement résolus» acquis «au moyen d’ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)»: les «deux sources compactes», apparaissant sur l’image, sont assimilées à des disques circumstellaires entourant les deux jeunes étoiles» («un disque circumstellaire est un anneau de poussière et de gaz qui encercle une jeune étoile»).

Il apparaît que «la taille de chacun de ces disques est semblable à celle de la ceinture d’astéroïdes de notre Système Solaire» et que «la distance les séparant avoisine 28 fois la distance Terre – Soleil». En outre, «les deux disques circumpolaires sont entourés d’un disque de dimensions supérieures», la masse totale de l’ensemble équivalant «à quelque 80 masses jupitériennes». Le tout est semblable «à un réseau complexe de structures de poussière distribuées le long de spirales (les boucles de Bretzel)».

En fin de compte, cette étude est parvenue «à imager la structure complexe d’un jeune système binaire (en particulier les filaments nourriciers qui relient chaque étoile au disque au sein duquel elles sont nées), une observation qui «offre d’importantes contraintes aux modèles actuels de formation stellaire».

Plus précisément, «les jeunes étoiles accrètent la matière du disque de dimensions supérieures en deux étapes». Comme le montre l'image prise par ALMA, «au travers de belles boucles tournoyantes», la première étape correspond à un transfert de masse «à chacun des disques circumstellaires». D'après l'analyse des données, «le disque circumstellaire le moins massif mais le plus brillant» sur l’image d'ALMA «accrète davantage de matière». Au cours de la seconde étape, «chaque étoile accrète la matière depuis son disque circumstellaire».

L'observation de ce processus d’accrétion en deux phases qui «contribue à la dynamique du système binaire lors de la phase d’accrétion de matière» est «en bon accord avec la théorie». Néanmoins, il faudra analyser «un plus grand nombre de jeunes systèmes binaires dans le détail » pour «mieux comprendre le processus de formation des étoiles multiples».

Liens externes complémentaires (source Simbad)

(*) [BHB2007] 11

(**) LDN 1746 (Barnard 59)