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Cannibalisme stellaire sous nos yeux

Le système binaire HD101584.

Le système stellaire HD101584 est un cas spécial, selon des astronomes.

Photo : ESO/ALMA

Radio-Canada

Une rencontre pour le moins fusionnelle entre deux étoiles a été observée par des astronomes européens grâce au Vaste Réseau (sub-)millimétrique de l’Atacama installé au Chili.

L’astrophysicien suédois Hans Olofsson et ses collègues de l’Université de technologie de Chalmers ont détecté un nuage de gaz particulier qui est né de la rencontre entre deux étoiles.

L’une des deux étoiles est devenue si volumineuse qu’elle a finalement englouti l’autre qui, à son tour, a tournoyé en direction de sa compagne, l’obligeant à expulser ses enveloppes externes.

Mourir comme une étoile

Les étoiles évoluent au fil du temps et finissent par disparaître. Par exemple, lorsque le Soleil aura consumé l’hydrogène qui compose son noyau, son volume augmentera. Notre étoile se transformera alors en une brillante géante rouge.

Puis elle perdra ses enveloppes externes et seul son noyau subsistera. Le Soleil deviendra alors une étoile chaude et dense baptisée naine blanche.

Un cas particulier

Le système stellaire HD101584 est un cas spécial.

Il est particulier dans la mesure où ce processus final s’est achevé prématurément et de façon spectaculaire, le proche compagnon de faible masse ayant été englouti par la géante.

Hans Olofsson

Au moment où l’étoile principale se transformait en géante rouge, son volume a augmenté suffisamment pour absorber sa compagne de masse inférieure. En réponse, celle-ci a tournoyé en direction du cœur de la géante, sans pour autant entrer en collision avec elle.

Cette stratégie a mené à l’explosion de l’étoile géante, à la dispersion de ses enveloppes gazeuses externes et à la mise à nu de son noyau.

Un combat sans merci

Les observations d’ALMA combinées aux données obtenues par le télescope APEX permettent de comparer la suite des événements au sein du système binaire HD101584 à un duel stellaire.

Ce mariage technologique a permis aux scientifiques de sonder les mécanismes physiques et chimiques en action au sein du nuage de gaz.

Selon leurs analyses, la structure complexe du gaz qui compose la nébuleuse HD101584 résulte du mouvement en forme d’hélice de l’étoile de faibles dimensions en direction de la géante rouge, ainsi que des jets de gaz générés lors de ce processus.

Ainsi, en se propageant au travers des enveloppes de gaz déjà expulsées, ces jets leur ont porté un coup fatal, les transformant en anneaux de gaz et les dispersant en blobs de couleurs bleu et rouge au sein de la nébuleuse.

Des observations importantes

Ces nouvelles connaissances aident donc les scientifiques à mieux cerner l’évolution finale d’étoiles, tel le Soleil.

Nous sommes en mesure de décrire les phases finales communes à de nombreuses étoiles de type Soleil.

Sofia Ramstedt, Université d’Uppsala

Toutefois, les scientifiques ne connaissent pas le processus exact qui mène à ces phases. HD101584 nous offre quand même des clés de compréhension de ces processus, indique Sofia Ramstedt, qui a participé à l'étude.

Les images détaillées de l’environnement de HD101584 nous permettent d’établir un lien entre l’étoile géante qu’elle était auparavant et le vestige stellaire qu’elle sera prochainement, poursuit-elle.

Le détail de ces travaux a été publié dans la revue Astronomy & Astrophysics (Nouvelle fenêtre) (en anglais).

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