La nébuleuse de l’Anneau : une structure en forme de tonneau révélée par de nouvelles observations
L’un des objets les plus photographiés dans le ciel nocturne est la nébuleuse de l’Anneau, débris d’une étoile semblable au Soleil éteinte depuis environ 2000 années-lumière de la Terre. Son aspect spectaculaire en forme d’anneau de fumée a à la fois émerveillé et intrigué les astronomes, qui débattent depuis longtemps de savoir si ce vestige prend véritablement une forme d’anneau ou si son apparence est simplement une illusion créée par notre point de vue dans l’espace.
Une nouvelle vue sur un ami astronomique
De nouvelles observations de la nébuleuse de l’Anneau ont maintenant suivi le mouvement des molécules de gaz le long de sa frontière, permettant aux astronomes de déterminer sa structure en plus de détails. Les résultats montrent que le vestige a une forme moins régulière qu’un anneau parfait et ressemble davantage à un tonneau. Notre point de vue est aligné directement sur ses pôles, a déclaré Joel Kastner de l’Institut de Technologie de Rochester lors d’une conférence de presse de la 245e réunion de la Société américaine d’astronomie (AAS) à Maryland.
Un voyage dans un univers en décomposition
Nous regardons directement à l’intérieur du canon, ce qui est vraiment surprenant pour moi – nous avons simplement de la chance, a-t-il dit, notant que ces découvertes offraient essentiellement une toute nouvelle vision d’un vieux compagnon astronomique. Ces découvertes aident les scientifiques à mieux comprendre les processus qui façonnent les nébuleuses planétaires complexes. Malgré leur nom, elles n’ont aucune connexion réelle avec les planètes. Ce sont en réalité les vestiges d’étoiles similaires à la nôtre qui sont mortes il y a longtemps. La mauvaise nomination est due à l’apparence de ces nébuleuses semblable à une planète lorsqu’elles sont observées par les astronomes du passé à travers de petits télescopes.
Des structures non sphériques complexes
Les nébuleuses planétaires étaient autrefois considérées comme des objets simples et ronds avec une seule étoile mourante au centre, a déclaré l’astronome Roger Wesson de l’Université de Cardiff dans une déclaration précédente. Cela soulève la question : comment une étoile sphérique peut-elle créer des structures non sphériques aussi complexes et délicates ?
Pour tenter de trouver une réponse, l’année dernière, Kastner et ses collègues ont utilisé le Réseau Submillimétrique (SMA) – un réseau de radiotélescopes situé au sommet du Mauna Kea à Hawaï – pour collecter des images haute résolution de la nébuleuse de l’Anneau. Ils ont spécifiquement cartographié les mouvements des molécules de gaz de monoxyde de carbone qui délimitent la nébuleuse. En suivant les vitesses et les emplacements de ces molécules, qui ont été expulsées par l’étoile mourante semblable au Soleil qui a créé la nébuleuse il y a environ 4000 ans, les chercheurs ont pu détailler sa forme en 3D – quelque chose qui ne peut pas être déterminé à partir de vues écrasées par les télescopes, même les observatoires puissants comme Hubble et James Webb.
Une nouvelle perspective sur une vieille étoile
En plus d’aider les chercheurs à déterminer la structure ellipsoïdale de la nébuleuse, le modèle en 3D a également confirmé que le cadavre stellaire de l’étoile éteinte, connu sous le nom de naine blanche, se trouve effectivement au centre de celle-ci. Ceci n’était pas une évidence, a déclaré Kastner lors de la conférence de presse de l’AAS. La naine blanche apparaît légèrement décentrée sur de nombreuses images télescopiques ; cependant, cela pourrait être dû à notre angle de vue et à la légère désalignement des pôles du vestige, plutôt qu’à la position même de l’étoile, a expliqué Kastner.
Un compagnon étoilé caché et des structures complexes
De récentes images exquises prises par le télescope spatial James Webb ont révélé plusieurs arcs concentriques justes au-delà du bord extérieur de l’anneau principal, se formant environ tous les 280 ans. Mais il n’y a aucune raison évidente pour expliquer pourquoi cela se produit avec une telle régularité précise, amenant les astronomes à considérer qu’une étoile compagne invisible orbite probablement autour de la naine blanche centrale. Cette étoile cachée, dont les astronomes estiment qu’elle devrait être au moins aussi éloignée de l’étoile centrale que Pluton l’est du Soleil, aurait façonné le matériau éjecté par l’étoile mourante pour donner naissance à la nébuleuse complexe et incroyablement belle que nous observons aujourd’hui.
De fait, lors des nouvelles observations, Kastner et son équipe ont observé des trous dans la nébuleuse, qu’ils attribuent aux éjections plus rapides et plus jeunes du compagnon étoilé caché. La présence d’un compagnon stellaire à l’étoile centrale vient perturber ce scénario simple à une seule étoile qui forme ces nébuleuses, a déclaré Kastner lors de la conférence de presse.
