Découverte JuMBO : une nouvelle image Webb révèle de mystérieux objets ressemblant à des planètes dans la nébuleuse d’Orion

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De nouvelles images prises par le télescope spatial James Webb ont révélé de superbes paires d’objets ressemblant à des planètes dans la nébuleuse d’Orion qui n’avaient jamais été découvertes auparavant.

La nébuleuse d’Orion, un nuage lumineux de poussière et de gaz, est l’une des nébuleuses les plus brillantes du ciel nocturne et est reconnaissable comme une épée dans la constellation d’Orion. Située à 1 300 années-lumière de la Terre, cette nébuleuse offre depuis longtemps aux astronomes une multitude d’objets célestes à étudier, notamment des disques formant des planètes autour de jeunes étoiles et de corps célestes. Naines brunesOu des objets dont la masse se situe entre la masse des planètes et celle des étoiles.

Les astronomes ont utilisé une webcam proche infrarouge, appelée NIRCam, pour capturer la mosaïque de longueurs d’onde courtes et longues de la nébuleuse d’Orion, révélant… Des détails sans précédent Et des découvertes inattendues.

Lorsque les astronomes Samuel J. Pearson et Mark J. McCaughrian ont étudié l’image à courte longueur d’onde de la nébuleuse d’Orion, ils ont zoomé sur l’amas du Trapèze, une jeune région de formation d’étoiles vieille d’environ un million d’années, remplie à ras bord de milliers d’étoiles. . De nouvelles étoiles. En plus des étoiles, les scientifiques ont observé des naines brunes, qui sont trop petites pour initier la fusion nucléaire dans leur noyau et devenir des étoiles. Les naines brunes ont une masse inférieure à 7 % de la masse du Soleil.

En recherchant d’autres objets isolés de faible masse, les astronomes ont découvert quelque chose qu’ils n’avaient jamais vu auparavant : des paires d’objets ressemblant à des planètes entre 0,6 et 13 fois la masse de Jupiter qui semblent remettre en question certaines théories astronomiques de base.

Les scientifiques les ont appelés Jupiter Mass Binary Objects, ou JuMBO.

« Bien que certains d’entre eux soient plus massifs que Jupiter, ils auront à peu près la même taille et un peu plus grand », a déclaré Persson, chercheur de l’ESA au Centre européen de recherche et de technologie spatiales aux Pays-Bas.

Les astronomes ont découvert 40 paires d’objets massifs et deux systèmes triples, tous sur de larges orbites les uns autour des autres. Bien qu’ils existent par paires, la distance entre les objets est généralement d’environ 200 unités astronomiques, soit 200 fois la distance entre la Terre et le Soleil. Cela peut prendre entre 20 000 et 80 000 ans pour que les objets terminent leur orbite les uns autour des autres.

Objets’ Les températures varient de 1 000 degrés Fahrenheit (537 degrés Celsius) à 2 300 degrés Fahrenheit (1 260 degrés Celsius), a déclaré Pearson. Les objets gazeux sont jeunes, astronomiquement parlant, âgés d’environ un million d’années. À titre de comparaison, notre système solaire a 4,57 milliards d’années.

« Nous sommes à la moitié de la vie du Soleil, donc ces objets dans Orion sont des bébés de 3 jours. » a déclaré Macogrian, conseiller principal pour la science et l’exploration à l’Agence spatiale européenne. « Ils sont encore assez lumineux et chaleureux parce que l’énergie qu’ils avaient lors de leur création leur permet toujours de briller, c’est ainsi que nous pouvons voir ces choses en premier lieu. »

McCaughrian et Pearson ont rédigé deux articles basés sur leurs découvertes dans la nébuleuse d’Orion à l’aide du télescope Webb. C’était des études Soumis à des revues académiques pour publicationLes résultats préliminaires sont disponibles sur un site Web appelé Preprint arXiv. Mais de nombreuses questions demeurent sur la mégafaune, notamment sur la manière dont elle est apparue.

Les étoiles se forment à partir de nuages ​​géants de gaz et de poussière qui s’effondrent sous l’effet des forces gravitationnelles. Ce processus se poursuit alors que des disques de gaz et de poussière gravitent autour des étoiles, donnant naissance à des planètes. Mais il n’existe aucune théorie expliquant comment se forment des objets massifs ou pourquoi ils se trouvent dans la nébuleuse d’Orion, a déclaré Macogrian.

Par exemple, certains pourraient considérer les JuMBO comme tels Planètes voyouOu des objets de masse planétaire qui se déplacent librement dans l’espace sans orbiter autour des étoiles. Mais de nombreuses planètes voyou commencent à orbiter autour d’étoiles avant qu’elles ne soient éjectées, et il serait difficile d’expliquer comment des paires d’entre elles pourraient être éjectées en même temps tout en restant liées ensemble par la gravité.

« Les scientifiques travaillent sur des théories et des modèles de formation d’étoiles et de planètes depuis des décennies, mais aucun d’entre eux n’a jamais prédit que nous trouverions des paires d’objets de masse extrêmement faible flottant seuls dans l’espace – et nous en voyons beaucoup », a déclaré Pearson. . « La principale chose que nous en tirons est qu’il y a quelque chose de fondamentalement faux dans notre compréhension de la formation des planètes, ou de la formation des étoiles, ou des deux. »

La nébuleuse d’Orion est une cible d’observation préférée des astronomes, et à mesure que les télescopes deviennent plus grands et plus sophistiqués, davantage d’objets sont détectés dans la nébuleuse, a déclaré McCaughrian.

« Même si les objets que nous regardons sont très faibles, ils sont plus brillants dans l’infrarouge, donc (cela) « Là où vous avez les meilleures chances de les repérer », a déclaré Pearson par courrier électronique. « Le télescope spatial James Webb est le télescope infrarouge le plus puissant jamais construit, et ces observations ne seraient tout simplement possibles avec aucun autre télescope. »

Les observations de la nébuleuse prévues début 2024 pourraient fournir davantage de connaissances sur la composition atmosphérique des objets massifs, a déclaré Pearson. Les chercheurs souhaitent également révéler plus de détails sur les objets, notamment des mesures précises de leur masse.

Pendant ce temps, d’autres recherches portant sur différentes régions de formation d’étoiles pourraient révéler si des objets massifs et massifs existent ailleurs au-delà de la nébuleuse d’Orion.

« La question principale est : ‘Quoi ?! D’où cela vient-il ?' », a déclaré Pearson. « C’est tellement inattendu qu’il faudra de nombreuses observations et modèles futurs pour l’expliquer. »