Une question de longue date sur la formation des étoiles reçoit de nouveaux indices
Environ la moitié des étoiles semblables au Soleil ne sont pas seules. Beaucoup existent dans des systèmes binaires, voire dans des systèmes multiples plus complexes, ce qui rend l’étoile centrale isolée de notre système solaire moins typique que l’imagination populaire le suggère souvent. L’une des questions durables de l’astronomie est de savoir comment se forment, à l’origine, ces étroites associations stellaires. Un nouveau préprint décrit dans le texte source fourni avance que le mécanisme dominant pourrait être la fragmentation du disque.
L’étude, menée par l’étudiant diplômé Ryan Sponzilli de l’Université de l’Illinois selon le texte source, a examiné 51 systèmes binaires naissants et a trouvé des éléments de preuve qui favorisent fortement cette explication par rapport à un modèle concurrent connu sous le nom de fragmentation turbulente suivie d’une migration vers l’intérieur. Si cette conclusion se confirme, elle préciserait l’un des grands débats du domaine sur la manière dont les étoiles et leurs compagnes émergent des pouponnières stellaires.
Deux récits de formation concurrents
Les deux théories diffèrent à la fois par leur séquence et par la géométrie attendue. Dans le scénario de fragmentation du disque, un unique disque massif de gaz et de poussière entourant une étoile nouvellement née devient instable et se brise, finissant par se regrouper en une autre étoile proche. Comme les deux étoiles naissent de la même structure en rotation, leurs spins devraient être alignés.
L’image alternative commence plus tôt et de manière plus chaotique. Dans la fragmentation turbulente suivie d’une migration vers l’intérieur, la turbulence dans un nuage produit deux amas largement séparés qui forment chacun une étoile. Les interactions gravitationnelles attirent ensuite les étoiles vers l’intérieur au fil du temps jusqu’à ce qu’elles deviennent une paire binaire serrée. Comme elles se sont formées dans des conditions séparées et désordonnées, leurs spins et leurs orientations orbitales ne devraient pas coïncider de façon cohérente.
Cette différence dans l’alignement prévu offre aux astronomes un moyen de tester les modèles. Si les binaires jeunes tendent à montrer des orientations synchronisées, la fragmentation du disque gagne en crédibilité. Si leurs axes semblent aléatoires, le scénario turbulent devient plus plausible.
