Une étoile géante rouge mourante a jeté des boucles symétriques géantes de gaz et de poussière

Le télescope Gemini South a capturé une nouvelle image de la nébuleuse rougeoyante IC 2220. Surnommée la nébuleuse Toby Jug, cet objet tire son nom du fait qu’il ressemble à une vieille cruche anglaise. Mais il n’y a pas de jeux amusants à boire ici.

L’étoile au centre est une géante rouge mourante avec cinq fois la masse du Soleil. Dans son agonie, l’étoile a projeté ses couches externes dans l’espace, créant des boucles presque symétriques de gaz et de poussière. Mais pourquoi les boucles jumelles ? Les astronomes pensent qu’il a une étoile compagne qui a aidé à canaliser son explosion. Cependant, le compagnon aurait pu être déchiqueté à mesure que l’étoile principale se développait.

L’étoile géante rouge s’appelle HR3126, et l’indice de son (ancien) compagnon déchiqueté réside dans un disque extrêmement compact de matériau entourant HR3126. La matière créée par la destruction de cette étoile a peut-être déclenché la formation de la nébuleuse planétaire environnante.

Une paire ondoyante de boucles de poussière et de gaz presque symétriques marque l’agonie d’une ancienne étoile géante rouge, capturée par le télescope Gemini South. Crédit : Observatoire international Gemini/NOIRLab/NSF/AURA

Une nébuleuse planétaire est une région de gaz cosmique et de poussière formée à partir des couches externes rejetées d’une étoile mourante. Malgré leur nom, les nébuleuses planétaires n’ont rien à voir avec les planètes. Le terme a probablement été inventé pour la première fois dans les années 1780 par l’astronome William Herschel, qui a noté leur forme apparemment ronde et semblable à celle d’une planète lorsqu’elle a été observée à travers les premiers télescopes.

IC2220 est situé à environ 1 200 années-lumière dans la région de la constellation Carina. Il s’agit d’un type particulier de nébuleuse planétaire appelée nébuleuse par réflexion, qui est créée lorsque la lumière d’une étoile est diffusée ou réfléchie par un nuage de poussière voisin.

Lorsque des étoiles comme HR3126 approchent de la fin de leur vie, elles se dilatent pour former des géantes rouges. Ces types d’étoiles ont une masse intermédiaire, supérieure à 80 % de la masse du Soleil, mais inférieure à huit fois sa masse. L’étoile mourante continuera à expulser du gaz, tandis que simultanément le noyau restant de l’étoile se contracte et recommence temporairement à émettre de l’énergie. Cette énergie provoque l’ionisation du gaz expulsé, où les atomes et les molécules du gaz se chargent et commencent à émettre de la lumière.

Les astronomes disent que cette phase de fin de vie des étoiles géantes rouges est relativement brève et que les structures célestes qui se forment autour d’elles sont rares, faisant de la nébuleuse Toby Jug une excellente étude de cas sur l’évolution stellaire.

Coucher de soleil sur Gemini South, sur le sommet du Mauna Kea à Hawai’i. Crédit : Gémeaux

Dans environ cinq milliards d’années, lorsque notre Soleil aura épuisé son approvisionnement en hydrogène, il deviendra lui aussi une géante rouge et finira par évoluer en une nébuleuse planétaire. Nous ne pouvons qu’espérer que dans un avenir très lointain, une autre civilisation lointaine verra les restes vibrants de notre Soleil et de notre système solaire à travers leurs télescopes.

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