Cet étrange phénomène a inspiré une nouvelle classification des étoiles partageant le même nom (FUor stars). Les étoiles FUor éclatent soudainement, éclatant en luminosité, avant de s'atténuer à nouveau plusieurs années plus tard.
On comprend désormais que cet éclaircissement est dû au fait que les étoiles absorbent l’énergie de leur environnement via l’accrétion gravitationnelle, la principale force qui façonne les étoiles et les planètes.
Cependant, comment et pourquoi cela se produit est resté un mystère jusqu'à présent, grâce aux astronomes utilisant le réseau Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA).
"FU Ori dévore de la matière depuis près de 100 ans pour maintenir son éruption. Nous avons enfin trouvé une réponse sur la façon dont ces jeunes étoiles éclatantes reconstituent leur masse", explique Antonio Hales, directeur adjoint du centre régional nord-américain ALMA, scientifique de l'Observatoire national de radioastronomie et auteur principal de cette recherche, publiée aujourd'hui dans The Astrophysical Journal.
"Pour la première fois, nous disposons de preuves observationnelles directes de la matière qui alimente les éruptions", explique Hales.
Zoomez sur le système binaire FU Ori et le streamer d'accrétion récemment découvert. Cette vue d'artiste montre le streamer nouvellement découvert alimentant constamment la masse de l'enveloppe dans le système binaire. Crédit : NSF/NRAO/S. Dagnello
Les observations d'ALMA ont révélé un long et mince courant de monoxyde de carbone tombant sur FU Orionis. Ce gaz ne semblait pas contenir suffisamment de carburant pour soutenir l'explosion actuelle. Au lieu de cela, on pense que cette banderole d’accrétion est un vestige d’une caractéristique précédente, beaucoup plus grande, tombée dans ce jeune système stellaire.
"Il est possible que l'interaction avec un flux de gaz plus important dans le passé ait rendu le système instable et déclenché une augmentation de la luminosité", explique Hales.
Les astronomes ont utilisé plusieurs configurations d'antennes ALMA pour capturer les différents types d'émissions provenant de FU Orionis et détecter le flux de masse dans le système stellaire. Ils ont également combiné de nouvelles méthodes numériques pour modéliser le débit massique sous la forme d'une flûte d'accrétion et estimer ses propriétés.
"Nous avons comparé la forme et la vitesse de la structure observée à celles attendues d'une traînée de gaz entrant, et les chiffres étaient logiques", explique Aashish Gupta, titulaire d'un doctorat. candidat à l'Observatoire européen austral (ESO), et co-auteur de ce travail, qui a développé les méthodes utilisées pour modéliser la streamer d'accrétion.
"La gamme d'échelles angulaires que nous sommes capables d'explorer avec un seul instrument est vraiment remarquable. ALMA nous donne une vue complète de la dynamique de la formation des étoiles et des planètes, allant des grands nuages moléculaires dans lesquels naissent des centaines d'étoiles, jusqu'au des échelles plus familières des systèmes solaires", ajoute Sebastián Pérez de l'Université de Santiago du Chili (USACH), directeur du Millennium Nucleus on Young Exoplanets and their Moons (YEMS) au Chili et co-auteur de cette recherche.
Hales ajoute : « En comprenant comment ces étoiles FUor particulières sont créées, nous confirmons ce que nous savons sur la formation des différentes étoiles et planètes. Nous pensons que toutes les étoiles subissent des événements d'explosion. Ces explosions sont importantes car elles affectent la composition chimique de l'atmosphère. disques d'accrétion autour des étoiles naissantes et des planètes qu'elles finissent par former. »
"Nous étudions FU Orionis depuis les premières observations d'ALMA en 2012", ajoute Hales. C'est fascinant d'avoir enfin des réponses."
"Nous avons comparé la forme et la vitesse de la structure observée à celles attendues d'une traînée de gaz entrant, et les chiffres étaient logiques", explique Aashish Gupta, titulaire d'un doctorat. candidat à l'Observatoire européen austral (ESO), et co-auteur de ce travail, qui a développé les méthodes utilisées pour modéliser la streamer d'accrétion.
"La gamme d'échelles angulaires que nous sommes capables d'explorer avec un seul instrument est vraiment remarquable. ALMA nous donne une vue complète de la dynamique de la formation des étoiles et des planètes, allant des grands nuages moléculaires dans lesquels naissent des centaines d'étoiles, jusqu'au des échelles plus familières des systèmes solaires", ajoute Sebastián Pérez de l'Université de Santiago du Chili (USACH), directeur du Millennium Nucleus on Young Exoplanets and their Moons (YEMS) au Chili et co-auteur de cette recherche.
Hales ajoute : « En comprenant comment ces étoiles FUor particulières sont créées, nous confirmons ce que nous savons sur la formation des différentes étoiles et planètes. Nous pensons que toutes les étoiles subissent des événements d'explosion. Ces explosions sont importantes car elles affectent la composition chimique de l'atmosphère. disques d'accrétion autour des étoiles naissantes et des planètes qu'elles finissent par former. »
"Nous étudions FU Orionis depuis les premières observations d'ALMA en 2012", ajoute Hales. C'est fascinant d'avoir enfin des réponses."
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