Le télescope spatial James Webb de la NASA a capturé une image haute résolution de Herbig-Haro 211 (HH211), un jet bipolaire voyageant dans l'espace interstellaire à des vitesses supersoniques. L'objet, situé à environ 1 000 années-lumière de la Terre dans la constellation de Persée, est l'une des sorties protostellaires les plus jeunes et les plus proches, ce qui en fait une cible idéale pour Webb.

Le télescope spatial James Webb de la NASA a photographié l'objet Herbig-Haro HH211, révélant les sorties détaillées d'une jeune protoétoile semblable au Soleil primitif. Les images à haute résolution suggèrent qu'il pourrait s'agir d'un système d'étoiles binaires, et des études montrent que l'écoulement est principalement constitué de molécules intactes produites par des ondes de choc de faible énergie. Source : Adriana Manrique Gutierrez

Le télescope spatial James Webb de la NASA a effectué des observations à haute résolution dans le proche infrarouge de Herbig-Haro 211, révélant des détails exquis des sorties d'une jeune étoile qui est un bébé analogue de notre soleil. Les objets Herbig-Haro se forment lorsque des vents stellaires, ou des jets de gaz provenant d'étoiles nouveau-nées, entrent en collision à grande vitesse avec du gaz et de la poussière à proximité, créant des ondes de choc. Cette image montre avec des détails sans précédent une série d’ondes de choc en forme d’arc dans les directions sud-est (en bas à gauche) et nord-ouest (en haut à droite), ainsi que les jets bipolaires étroits qui alimentent ces ondes de choc. Les molécules excitées par des conditions turbulentes, notamment les molécules d'hydrogène, le monoxyde de carbone et le monoxyde de silicium, émettent une lumière infrarouge que Webb collecte, cartographiant la structure de l'écoulement. Crédit image : ESA/Webb, NASA, CSA, Tom Ray (Dublin)

Les objets Herbig-Haro (HH) sont des régions lumineuses autour des étoiles nouveau-nées qui forment des ondes de choc lorsque les vents stellaires ou les jets de gaz de ces étoiles nouveau-nées entrent en collision avec le gaz et la poussière proches à grande vitesse. Cette image de HH211 prise par le télescope spatial James Webb de la NASA montre les émissions d'une protoétoile de classe 0, un jeune analogue de notre soleil qui n'avait que des dizaines de milliers d'années et ne représentait que 8 % de la masse du soleil d'aujourd'hui. (Il finira par devenir une étoile comme le Soleil).

Imagerie infrarouge et sortie de matière stellaire

L’imagerie infrarouge est particulièrement utile pour étudier les étoiles nouveau-nées et leurs écoulements, car ces étoiles restent toujours noyées dans le gaz des nuages ​​​​moléculaires à partir desquels elles se sont formées. Le rayonnement infrarouge des étoiles peut pénétrer les gaz et la poussière obscurcissants, ce qui rend les objets Herbie-Haro comme le HH211 idéaux pour l'observation avec les instruments infrarouges sensibles de Webb. Les molécules excitées par des conditions turbulentes, notamment les molécules d'hydrogène, le monoxyde de carbone et le monoxyde de silicium, émettent une lumière infrarouge que Webb peut collecter pour cartographier la structure de l'écoulement.

L’image montre une série de chocs en forme d’arc dans les directions sud-est (en bas à gauche) et nord-ouest (en haut à droite), ainsi que les jets bipolaires étroits qui les alimentent. Le télescope Webb a révélé la scène avec des détails sans précédent, avec une résolution spatiale environ 5 à 10 fois supérieure à n'importe quelle image précédente de HH211. De chaque côté de la protoétoile centrale, les jets internes peuvent être vus « s'agiter » de manière symétrique. Ceci est cohérent avec des observations à plus petite échelle et suggère que la protoétoile pourrait en fait être une étoile binaire non résolue.

Premières observations et résultats de recherche

Les premières observations de HH211 à l'aide de télescopes au sol ont révélé d'énormes impacts en forme d'arc s'éloignant de nous (nord-ouest) et vers nous (sud-est), des structures en forme de cavité dans l'impact de l'hydrogène et du monoxyde de carbone, ainsi que des jets bipolaires noués et oscillants dans le monoxyde de silicium. Les chercheurs ont utilisé les nouvelles observations de Webb pour déterminer que les sorties de l'objet étaient relativement lentes par rapport aux protoétoiles en évolution présentant des schémas de sortie similaires.

L’équipe a mesuré la vitesse de la structure d’écoulement la plus interne à environ 48 à 60 miles par seconde (80 à 100 kilomètres par seconde). Cependant, la différence de vitesse entre ces pièces sortantes et le matériau précurseur avec lequel elles entrent en collision – l’onde de choc – est beaucoup plus petite. Les chercheurs ont conclu que les flux sortant des étoiles les plus jeunes, comme celle au centre de HH211, sont principalement composés de molécules, car les vitesses relativement faibles des ondes de choc ne sont pas assez rapides pour diviser les molécules en atomes et en ions plus simples.

Le télescope spatial James Webb est l'observatoire des sciences spatiales le plus important au monde. Webb dévoile les mystères du système solaire, scrute des mondes lointains autour d'autres étoiles et explore la structure mystérieuse et les origines de l'univers ainsi que notre place dans celui-ci. Le télescope Webb est un programme international dirigé par la NASA avec des partenaires dont l'Agence spatiale européenne (ESA) et l'Agence spatiale canadienne.