L'étoile en fin de vie, U Antliae projette une bulle de fumée (ESO)

Une bulle cosmique — Une naine rouge entourée par une enveloppe de matière. Crédit ESO

L’étoile en fin de vie, U Antliae projette une bulle de fumée

Le radiotélescope géant ALMA a capturé une magnifique image de la naine rouge U Antliae. On découvre l’étoile entourée d’une fine enveloppe de matière qu’elle avait éjecté à une vitesse élevée. L’Observatoire Européen Austral (ESO) a publié un communiqué de presse scientifique le 20 septembre 2017. Il explique cette vue spectaculaire d’une étoile en fin de vie et en quoi elle est importante pour les astronomes.

La naine rouge froide U Antliae — Sur cette image acquise par ALMA figure la structure la plus fine observée à ce jour au sein de l’enveloppe de l’étoile U Antliae. Il y a 2700 ans environ, U Antliae a traversé une brève période de rapide perte de masse. Durant cette phase, dont la durée n’excéda pas les quelques centaines d’années, la matière qui compose l’enveloppe observée par ALMA fut éjectée à une vitesse élevée. L’analyse détaillée de cette enveloppe a également révélé la présence de nuages de gaz ténus formant des sous-structures filamentaires. ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/F. Kerschbaum

Extrait du communiqué de l’ESO

U Antliae est une étoile carbonée, évoluée, froide et lumineuse située dans la branche asymptotique des géantes. Il y a 2700 ans environ, U Antliae a traversé une brève période de rapide perte de masse. Durant cette phase dont la durée n’excéda pas les quelques centaines d’années, la matière qui compose l’enveloppe observée par ALMA fut éjectée à grande vitesse. L’analyse détaillée de cette enveloppe a également révélé la présence de nuages de gaz ténus formant des sous-structures filamentaires. L’acquisition de cette vue spectaculaire a été possible grâce à la capacité unique du radiotélescope ALMA installé sur le Plateau de Chajnantor dans le Désert de l’Atacama au Chili, à générer des images nettes à de multiples longueurs d’onde. ALMA est seul capable de déceler la présence d’aussi fines structures au sein de l’enveloppe d’U Antliae.

De la Terre à l’étoile U Antliae

Image du Digitized Sky Survey — Cette image du Digitized Sky Survey montre la très rouge étoile charbonnée et ses environs. ESO, Digitized Sky Survey 2. Acknowledgement: Davide De Martin. **Une version en très haute définition et zoomable est disponible ici**.

Les données nouvellement acquises par ALMA ne se résument pas à une simple image. ALMA produit un ensemble de données tridimensionnelles, ou cube de données, dont chaque tranche se réfère à une observation effectuée à une longueur d’onde légèrement différente. En raison de l’Effet Doppler, diverses tranches du cube de données renseignent sur le mouvement qu’effectue le gaz à différentes vitesses, en direction ou à l’opposé de l’observateur. Cette enveloppe se distingue également par sa parfaite symétrie sphérique ainsi que par son extrême finesse. L’affichage des différentes vitesses permet de découper cette bulle cosmique en tranches virtuelles, tout comme la tomographie par ordinateur permet de découper en tranches le corps humain.

Déterminer la composition chimique des enveloppes et des atmosphères de ces étoiles, comprendre la formation de ces enveloppes consécutivement à une perte de masse, constituent le préalable à une meilleure connaissance des processus d’évolution des étoiles au sein de l’Univers jeune et des galaxies. Les enveloppes semblables à celle qui entoure U Antliae affichent une grande diversité de composants chimiques à base de carbone et d’autres éléments. Elles permettent également de recycler la matière et contribuent à hauteur de 70% à la poussière interstellaire.

Tomographie d’une bulle cosmique

Les données collectées au moyen d’ALMA ne se résument pas à une simple image. Il s’agit d’un ensemble de données tridimensionnelles, ou cube de données, dont chaque tranche se réfère à une observation effectuée à une longueur d’onde légèrement différente. En raison de l’Effet Doppler, diverses tranches du cube de données renseignent sur le mouvement qu’effectue le gaz à différentes vitesses, en direction ou à l’opposé de l’observateur. L’affichage des différentes vitesses permet de découper cette bulle cosmique en tranches virtuelles, tout comme la tomographie par ordinateur permet de découper en tranches le corps humain.