Des chercheurs ont observé la formation d’étranges anneaux de gaz par une étoile mourante et “folle”.

Représentation des structures de gaz étrange se formant autour de l’étoile V Hydrae (crédit : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF))

Le processus mystérieux de la “mort” d’une étoile appelée V Hydrae (V Hya) est révélé dans une étude publiée dans l’Astrophysical Journal par une équipe de chercheurs qui ont utilisé des données recueillies par le Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) et le télescope spatial Hubble.

V Hydrae, une étoile appartenant à la branche asymptotique des géantes rouges

V Hydrae est une étoile appartenant à la branche des géantes rouges asymptotiques (AGB, géantes rouges de masse inférieure à la moyenne) à une distance d’environ 1300 années-lumière de nous. L’étoile se trouve au stade final de son évolution, où les géantes rouges deviennent des naines blanches, un phénomène qui n’est pas encore totalement compris. C’est pourquoi il fait l’objet d’observations depuis plusieurs années, notamment parce qu’il forme des structures gazeuses très inhabituelles. En outre, notre Soleil pourrait connaître un sort similaire, ce qui rend l’observation de cette étoile encore plus importante.
V Hydrae est également considérée comme une étoile carbonée, c’est-à-dire une étoile avec un pourcentage élevé de carbone (ce sont généralement des géantes rouges).

Comportement “explosif

Cette étoile est d’autant plus intéressante qu’elle présente un comportement considéré comme unique par les astronomes. Parmi les phénomènes observés figurent des éruptions de plasma à une échelle définie comme “extrême”. Ces éruptions se produisent environ tous les 8,5 ans. Selon les astronomes, une étoile compagnon est à l’origine de ce comportement “explosif”.
L’étoile drague la matière de son noyau et l’éjecte ensuite dans l’espace qui l’entoure. Dans leurs observations, les chercheurs ont constaté que cette étoile perd six anneaux de matière gazeuse et forme deux structures très étranges, presque en forme de sablier. Ces structures en “sablier” ont déjà été observées par les astronomes dans certaines nébuleuses planétaires.

Modèles précédemment hypothétiques

Comme l’explique Raghvendra Sahai, astronome au Jet Propulsion Laboratory de la NASA et l’un des auteurs de l’étude, ces observations confirment que les modèles supposés précédemment sur la “mort” de ce type d’étoiles sont très probablement erronés. Les théories prévoient que ces étoiles éjectent une partie de leur masse par le biais d’un lent vent sphérique, si lent que le processus d’éjection lui-même devrait se dérouler sur 100 000 ans ou plus. Cette approche, selon Sahai, “est au mieux incomplète, au pire erronée”.

Le rôle d’une étoile compagnon hypothétique

Selon le chercheur, il existe un compagnon, une autre étoile proche, qui joue un rôle très important. Cette étoile serait responsable des six anneaux caractéristiques et en général des écoulements à grande vitesse qui provoquent la perte de masse de l’étoile et donc sa mort.
Mark Morris, astronome à l’UCLA et autre auteur de la recherche, explique que l’étoile a été observée en train de se débarrasser de son atmosphère et généralement d’une grande partie de sa masse. C’est la première fois que le gaz éjecté d’une étoile AGB est observé sous la forme d’anneaux de fumée en expansion.

Les anneaux sont en expansion depuis plus de 2 000 ans.

Selon les chercheurs, ces “anneaux” s’étendent vers l’extérieur de l’étoile V Hya depuis plus de 2000 ans. Ces anneaux forment une sorte de disque évasé, principalement déformé, qui se trouve actuellement autour de l’étoile elle-même. Une structure particulière que les chercheurs ont baptisée DUDE, ou Disk Undergoing Dynamical Expansion.

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