La nébuleuse du papillon est en train de changer et les astronomes se demandent pourquoi ces changements se produisent. Les observations de cette nébuleuse planétaire montrent des changements spectaculaires dans les “ailes” du papillon en seulement 11 ans.
“Je compare des images Hubble depuis des années et je n’ai jamais rien vu de tel”, a déclaré Bruce Balick, professeur émérite d’astronomie à l’Université de Washington.
Les nébuleuses planétaires se forment par une coquille de gaz en expansion autour d’une étoile géante rouge vieillissante. La plupart ont la forme d’un anneau, mais quelques-unes ont la forme d’ailes comme la nébuleuse du papillon. Les astronomes pensent que les rares formes de sablier sont probablement formées par le remorqueur gravitationnel d’une deuxième étoile en orbite autour de l’étoile mère de la nébuleuse, provoquant l’expansion du matériau en une paire d’ailes. Alors que les ailes grandissent avec le temps, la forme originale ne change généralement pas.
Cependant, Balick et son ancien étudiant Lars Borchert, maintenant étudiant diplômé à l’Université d’Aarhus au Danemark, ont comparé deux expositions de la nébuleuse du papillon prises par le télescope spatial Hubble en 2009 et 2020. Ils ont remarqué des changements spectaculaires dans le matériau à l’intérieur des ailes. Les chercheurs ont déclaré que des vents puissants entraînent des altérations complexes de la matière dans les ailes de la nébuleuse. Mais cela ne devrait pas se produire, car l’étoile géante rouge créant les ailes devrait être une “étoile crachotante, en grande partie moribonde, sans carburant restant”, ont déclaré les chercheurs, rapportant leurs découvertes lors de la 241e réunion de l’American Astronomical Society la semaine dernière à Seattle, Washington.
L’équipe a vu que la matière dans les parties extérieures de la nébuleuse se déplace rapidement, à environ 800 km par seconde (500 miles par seconde), tandis que la matière plus proche de l’étoile centrale cachée se dilate beaucoup plus lentement, à environ un dixième de cette vitesse. . Les trajectoires des jets se croisent, formant des structures «désordonnées» et des schémas de croissance à l’intérieur des ailes.
Balick a déclaré que la structure intérieure en évolution rapide n’est pas facile à expliquer à l’aide de modèles existants sur la façon dont les nébuleuses planétaires se forment et évoluent. L’étoile au centre de la nébuleuse, qui est cachée par la poussière et les débris, aurait pu fusionner avec une étoile compagne ou prélever de la matière d’une étoile proche, créant des champs magnétiques complexes et générant des jets.
“À ce stade, ce ne sont que des hypothèses”, a déclaré Balick dans un communiqué de presse. «Ce que cela nous montre, c’est que nous ne comprenons pas entièrement la gamme complète des processus de mise en forme à l’œuvre lors de la formation des nébuleuses planétaires. L’étape suivante consiste à imager le centre nébulaire à l’aide du télescope spatial James Webb, car la lumière infrarouge de l’étoile peut pénétrer à travers la poussière.
Dans environ 5 milliards d’années, notre propre Soleil se développera en une géante rouge et formera une nébuleuse planétaire. Cela expulsera du carbone et d’autres éléments lourds dans le milieu interstellaire pour former des systèmes stellaires et des planètes dans un avenir encore plus lointain. Ces chercheurs ont déclaré que leurs découvertes – une sorte d’analyse “en accéléré” des nébuleuses planétaires – peuvent aider à illustrer non seulement comment les matériaux des systèmes stellaires de demain prendront forme, mais aussi comment les éléments constitutifs de notre propre oasis ont été produits et rassemblés il y a des milliards d’années.
“C’est une histoire de création qui se répète encore et encore dans notre univers”, a déclaré Balick. “Les processus de mise en forme fournissent un aperçu clé de l’histoire et des impacts de l’activité stellaire.”
