Hubble découvre des monstres d'étoiles

Des astronomes utilisant les capacités d'ultraviolets uniques du télescope spatial Hubble NASA / ESA ont identifié neuf étoiles monstrueuse avec des masses de plus de 100 fois la masse du Soleil dans l'amas d'étoiles R136 . Cela en fait le plus grand échantillon d'étoiles très massives identifiées à ce jour. Les résultats, qui seront publiés dans la revue Monthly Notices de la Royal Astronomical Society , soulèvent de nombreuses nouvelles questions sur la formation des étoiles massives.

L'image montre la région centrale de la Nébuleuse de la Tarentule dans le Grand Nuage de Magellan. Le jeune et dense amas d'étoiles R136 peut être vu en bas à droite de l'image. Ce groupe contient des centaines de jeunes étoiles bleues, parmi eux l'étoile la plus massive détectée dans l'Univers jusqu'à présent. En utilisant les astronomes du télescope spatial NASA / ESA Hubble ont pu étudier la région centrale et la plus dense de ce groupe dans le détail. Ici , ils ont trouvé neuf étoiles avec plus de 100 masses solaires. Crédit: NASA, ESA, P Crowther (Université de Sheffield). 

L'équipe internationale de scientifiques a utilisé deux instruments de Hubble; le Wide Field Camera 3 (WFC3) et le télescope spatial spectrographe imageur (STIS) pour réussir à disséquer le jeune amas d'étoiles R136 à la lumière ultraviolette pour la première fois.
R136 est seulement quelques années - lumière de diamètre et est situé dans la Nébuleuse de la Tarentule dans le Grand Nuage de Magellan , environ 170.000 années - lumière. Le jeune amas accueille beaucoup d' étoiles très massives, chaudes et lumineuses dont l' énergie est principalement rayonnée dans l'ultraviolet. Voilà pourquoi les scientifiques sondés l'émission ultraviolette du cluster.
En plus de trouver des dizaines d'étoiles dépassant 50 masses solaires, cette nouvelle étude a permis de révéler un nombre total de neuf étoiles très massives dans le cluster, tous les plus de 100 fois plus massive que le Soleil Toutefois, le détenteur actuel du record R136a1 fait garder sa place comme l'étoile la plus massive connue dans l'Univers, à plus de 250 masses solaires. Les étoiles détectées ne sont pas seulement extrêmement massif, mais aussi extrêmement lumineux. Ensemble , ces neuf étoiles éclipser le soleil par un facteur de 30 millions. 
Les scientifiques ont également pu enquêter sur les sorties de ces mastodontes, qui sont le plus facilement étudier dans l'ultraviolet. Ils éjectent jusqu'à une masse terrestre de matériel par mois à une vitesse approchant un pour cent de la vitesse de la lumière, ce qui entraîne une perte de poids extrême tout au long de leur courte vie.
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Le côté gauche de ce collage montre la partie centrale du jeune amas d'étoiles R136 comme on peut le voir dans l'ultraviolet. En raison de la haute résolution de Hubble dans l'ultraviolet des étoiles individuelles dans ce groupe dense peuvent être résolus et étudiés. Le côté droit montre une image pseudo, créé à partir des spectres UV collectés avec le télescope spatial spectrographe imageur (STIS). Ces spectres ont été utilisés par les scientifiques pour déterminer les propriétés des étoiles à R136. La limite des 17 emplacements de fente est décrite en blanc dans l'image à gauche. Les données sur le long de la fente spectrographe ont été comprimés à la largeur des fentes et empilés pour créer une pseudo-image. Cela permet aux emplacements de fente pour être adaptés aux étoiles dans l'image de gauche. Crédit: ESA / Hubble, NASA, KA Bostroem (STScI / UC Davis). 
"La capacité de distinguer la lumière ultraviolette d'une telle région exceptionnellement bondée en ses éléments constitutifs, la résolution des signatures des étoiles individuelles, a été rendue possible avec les instruments à bord de Hubble» , explique Paul Crowther de l'Université de Sheffield , Royaume - Uni, et auteur principal de l'étude. "Avec mes collègues, je tiens à souligner le travail inestimable accompli par les astronautes lors de la dernière mission d'entretien de Hubble : ils ont restauré STIS et mettent leur propre vie en danger pour le bien de la science future!"
En 2010 Crowther et ses collaborateurs ont montré l'existence de quatre étoiles au sein de R136, chacune avec plus de 150 fois la masse du Soleil A cette époque, les propriétés extrêmes de ces étoiles est venu comme une surprise car ils ont dépassé la limite supérieure de masse pour les étoiles qui a été généralement accepté à cette époque. Maintenant, ce nouveau recensement a montré qu'il ya cinq autres étoiles avec plus de 100 masses solaires à R136. Les résultats recueillis auprès R136 et d'autres groupes soulèvent également de nombreuses nouvelles questions sur la formation des étoiles massives comme l'origine de ces mastodontes reste incertaine.
Saida Caballero-Nieves , un co-auteur de l'étude et aussi de Sheffield, explique: «Il a été suggéré que ces monstres résultent de la fusion des étoiles moins extrêmes dans les systèmes binaires fermer De ce que nous savons à propos de la fréquence des fusions massives. , ce scénario ne peut pas tenir compte de toutes les étoiles massives vraiment que nous voyons dans R136, il semblerait que ces étoiles peuvent provenir du processus de formation des étoiles. "
Afin de trouver des réponses sur l'origine de ces étoiles, l'équipe continuera d'analyser les ensembles de données recueillies. Une analyse des nouvelles observations de STIS optique leur permettra également de rechercher des systèmes binaires proches de R136, ce qui pourrait produire des massifs binaires trou noir qui serait finalement fusionner, produisant des ondes gravitationnelles.
"Une fois encore, notre travail démontre que, en dépit d'être en orbite depuis plus de 25 ans, il y a des domaines de la science pour laquelle Hubble est toujours unique capable», conclut Crowther.

Crédit : ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY►https://www.ras.org.uk/news-and-press/2806-hubble-unveils-monster-stars

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