Les disques d'accrétion, également appelés « disques protostellaires », sont des éléments clés de la formation des étoiles. Ces disques alimentent en permanence les protoétoiles en gaz provenant de l'environnement. En ce sens, ce sont des berceaux stellaires où naissent et grandissent les étoiles.
Récemment, une équipe d'astronomes a rapporté la découverte d'un disque protostellaire massif dans le Centre de la Voie Lactée. L’équipe a également déterminé comment ses bras spiraux étaient formés.
Le disque a un diamètre d'environ 4,000 32 unités astronomiques et entoure une étoile précoce de type O en formation avec une masse environ XNUMX fois celle du Soleil.
La découverte a été faite à l’aide de données d’observation à haute résolution provenant du Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) d’Atacama. L'équipe comprend le Dr LU Xing, chercheur associé de l'Observatoire astronomique de Shanghai (SHAO) de l'Académie chinoise des sciences, ainsi que des collaborateurs de l'Université du Yunnan, du Centre d'astrophysique Harvard-Smithsonian et de l'Institut Max Planck.
Selon les recherches, ce disque a été agité par une rencontre rapprochée avec un objet voisin, provoquant le bras en spirale développer. Cette découverte suggère que les grandes étoiles peuvent provenir de la même manière que les étoiles de faible masse via des disques d'accrétion et des survols.
Grâce aux observations d'ALMA, l'équipe de recherche a atteint une résolution de 40 milliarcsecondes. Grâce à ces observations ALMA haute résolution et haute sensibilité, l'équipe a découvert un disque d'accrétion dans le Centre Galactique.
La découverte suggère que les premières étoiles massives de type O passent par une phase de formation impliquant des disques d'accrétion, et cette conclusion est valable pour l'environnement unique du Centre Galactique.
Ce qui est fascinant, c'est que les deux bras spiraux du disque sont visibles. De telles armes se trouvent généralement dans galaxies spirales mais rarement dans les disques protostellaires. Les bras spiraux des disques d'accrétion se forment généralement en raison de la fragmentation induite par l'instabilité gravitationnelle.
Cependant, ce disque protostellaire nouvellement découvert est chaud et turbulent, ce qui lui permet d'équilibrer sa gravité.
En essayant d'expliquer ce phénomène, les chercheurs ont proposé une explication alternative : les spirales étaient induites par une perturbation externe. Les chercheurs ont proposé cette explication après avoir détecté un objet d’environ trois masses solaires – peut-être la source de la perturbation externe – à plusieurs milliers d’unités astronomiques du disque.
L'équipe a vérifié cette proposition en calculant plusieurs dizaines d'orbites possibles de cet objet. Ils ont découvert qu’une seule de ces orbites pouvait perturber le disque jusqu’au niveau observé.
Ils ont ensuite réalisé une simulation numérique sur la plateforme de calcul haute performance de l’Observatoire astronomique de Shanghai pour retracer la trajectoire de l’objet intrus. Ils ont réussi à reproduire toute l’histoire de l’objet volant près du disque il y a plus de 10,000 XNUMX ans, alors qu’il aurait provoqué des spirales dans le disque.
Dr LU a affirmé Valérie Plante., "La belle correspondance entre les calculs analytiques, la simulation numérique et les observations ALMA fournissent des preuves solides que les bras spiraux du disque sont des reliques du survol de l'objet intrus."
"Cette découverte démontre que les disques d'accrétion aux premiers stades évolutifs de la formation des étoiles sont soumis à des processus dynamiques fréquents tels que les survols, et que ces processus peuvent influencer considérablement la formation d'étoiles et les planètes.
« La formation de cette protoétoile massive est similaire à celle de ses cousins de masse inférieure comme le Soleil, avec des disques d'accrétion et des événements de survol impliqués. Bien que les masses des étoiles soient différentes, certains mécanismes physiques impliqués dans la formation des étoiles pourraient être les mêmes. Cela fournit des indices importants pour résoudre le mystère de la formation massive d’étoiles.
Journal de référence:
- Lu, X., Li, GX., Zhang, Q. et al. Un disque protostellaire képlérien massif avec des spirales induites par le survol dans la zone moléculaire centrale. Nat Astron (2022). EST CE QUE JE: 10.1038/s41550-022-01681-4
