29 octobre 2014

 

Une double observation de fusion d'étoiles

 

Une équipe d'astronomes travaillant avec le Very Large Telescope Interferometer (VLTI) de l’ESO a réussi à résoudre la répartition du nuage de poussière entourant deux étoiles qui retenaient déjà l'attention des scientifiques en raison de leur spécificité.

Dirigée par Olivier Chesneau, astronome du laboratoire Lagrange à Nice (France), l'équipe internationale a découvert dans les deux cas la présence d'un disque de poussière aplati, conséquence directe de la fusion de deux étoiles. Mais pour la première fois dans cette observation, les disques ont pu être observés et résolus spatialement juste après l'évènement qui les a engendrés.

Même si notre galaxie se compose de plus de 100 milliards d'étoiles, surprendre un tel phénomène est excessivement rare. Mais il est encore plus rare de pouvoir observer ce qui se passe juste après la fusion, et de pouvoir détailler l'objet ainsi formé, véritable "étoile hybride".

Ces étoiles hybrides sont surnommées par les astronomes les "Novae rouges", car la fusion des deux astres primaires laisse derrière elle une étoile centrale géante rouge. Outil idéal pour étudier ces objets grâce à sa très haute résolution spatiale, le VLTI a permis l'étude de l'environnement très proche de ces deux étoiles après leur fusion, ainsi que, dans d'autres cas, juste avant (HR5171, surnommée l'"étoile cacahuète", aussi décrite par Olivier Chesneau).

Avec V838 Mon et V854 Cen l'avancée est significative, car ces deux observations confirment directement pour la première fois que de telles fusions engendrent un disque de poussières. Or cette observation permet d'expliquer la formation des nébuleuses bipolaires, une catégorie très particulière de nébuleuse qui montrent deux lobes opposés, parfois en forme d'ailes de papillon. En effet, la surdensité de matière au niveau de l'équateur a pour effet de ralentir les vents de matière dans cette direction, favorisant ainsi une éjection polaire de la matière. De tels disques peuvent aussi aider à la création de poussières.

V838 Mon pourrait aussi apporter des réponses à d'autres questions encore irrésolues sur la fusion d'étoiles. Début 2002, cet astre jusque-là dénué d'intérêt s'était fait remarquer par une suite d'éruptions spectaculaires n'obéissant à aucun processus connu, comme les évènements qui conduisent à la formation de novae ou supernovae. Suite à l'étude qui en a été accomplie, les scientifiques avaient pu conclure qu'il s'agissait vraisemblablement du prototype d'une nouvelle classe d'objets, nés de la fusion de deux étoiles distinctes.

V854 Cen est une étoile de type R Corona Borealis, une étoile riche en hélium dont l'éclat s'atténue sporadiquement de plusieurs magnitudes. Ces éclipses sont probablement dues à des nuages de poussière passant juste devant l'étoile. Personne ne sait exactement d'où viennent ces nuages de poussière, et s'ils exercent une influence sur l'évolution du système. Les astronomes sont d'accord aujourd'hui pour dire que ces nuages se forment à proximité directe de l’étoile, mais où exactement, cela reste un mystère. Ces étoiles sont aussi probablement formées suite à la fusion de deux étoiles.

Sources : V838 Monocerotis: the central star and its environment a decade after outburst
>> Astronomy & Astrophysics
>> Cornell University Library

 

 

 
Vue d'artiste du disque de V838 Mon. Crédit VLTI.
 
 
 

 
Vue d'artiste de l'étoile V854 Cen. Crédit VLTI.
 

 

 
 
 

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