Adrien - Mardi 11 Juillet 2006

Une simulation de la naissance de naines brunes dans l'Univers

Les astronomes ont découvert que de larges disques de gaz et de poussières autour de jeunes étoiles se fragmentaient, lorsque deux étoiles passaient trop proches l'une de l'autre. Il en résulte la formation de naines brunes possédant leur propre disque. La nouvelle a été annoncée lors de la rencontre annuelle des membres de la "Canadian Astronomical Society" à Calgary, début juin 2006, par le professeur de Physique et d'Astronomie de l'Université McMaster, James Wadsley.

Cette découverte pourrait donc indiquer la façon dont les naines brunes se forment. Le challenge qu'a relevé le professeur Wadsley n'était pas seulement d'expliquer la formation des naines brunes mais aussi de comprendre certains détails observés au télescope: des naines brunes avec disques et des regroupements de naines brunes en orbite autour d'une étoile solitaire.


Simulation de la formation de naines brunes
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Les naines brunes sont autant présentes dans l'univers que des étoiles plus importantes, cependant leur masse est inférieure de 8% à la masse solaire. En raison de cette masse trop faible, la température et la pression en leur coeur ne sont pas suffisantes pour démarrer ou maintenir les réactions de fusion nucléaire. Mais, contrairement aux planètes, elles rayonnent un peu de leur propre chaleur. Une naine brune naît de la fragmentation d'un nuage moléculaire, tout comme les étoiles.


En utilisant la grappe d'ordinateurs en réseaux de l'Université McMaster, SHARCNET (Shared Hierarchical Academic Research Computing Network), le professeur Wadsley a pu simuler l'approche des jeunes étoiles avec disques et observer, avec une résolution jusqu'alors jamais obtenue, les formations qui en résultaient. Du chaos, plusieurs objets sont apparus, allant d'une taille équivalente à Jupiter, à celle de naines brunes. Chaque nouvelle formation possédait un disque dont pour certains la taille atteignait les 18 unités astronomiques (taille de l'orbite de Saturne). En évoluant, ces disques en rotation produisent des jets de gaz qui peuvent être à l'origine des planètes autour desquelles les naines brunes sont en orbite.
Les objets simulés peuvent, à ce stade, soit en groupe, soit seuls, s'éloigner des étoiles ou bien se rassembler autour d'une étoile.

Les télescopes ont déjà permis de visionner jusqu'à trois naines brunes en orbite autour d'une étoile. Les résultats de cette simulation concordent avec les faits réels observés jusqu'alors. Cependant, il reste à déterminer exactement si ce genre d'évènement est régulier et quelle est la fraction de ces collisions stellaires qui aboutissent à la formation de naines brunes. Le professeur Wadsley prévoit de nouvelles simulations afin de répondre à ces questions.

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