Les astronomes travaillant avec le télescope Subaru ont publié ces nouvelles images d'un «feu d'artifice» dans une image proche infrarouge de la nébuleuse Helix, montrant des nœuds en forme de comète à l'intérieur.
La nébuleuse à hélice, NGC 7293, n'est pas seulement l'une des nébuleuses planétaires les plus intéressantes et les plus belles; c'est aussi l'une des nébuleuses les plus proches de la Terre, à une distance de seulement 710 années-lumière. La nouvelle image, prise avec une caméra infrarouge sur le télescope Subaru à Hawaï, montre des dizaines de milliers de nœuds en forme de comète jamais vus à l'intérieur de la nébuleuse. Le nombre de nœuds - plus que jamais vu auparavant - ressemble à un énorme feu d'artifice dans l'espace.
La nébuleuse Helix a été la première nébuleuse planétaire dans laquelle des nœuds ont été vus, et leur présence peut fournir des indices sur le matériau planétaire qui peut survivre à la fin de la vie d'une étoile. Les nébuleuses planétaires sont les dernières étapes de la vie des étoiles de faible masse, comme notre Soleil. Alors qu'ils atteignent la fin de leur vie, ils jettent de grandes quantités de matériaux dans l'espace. Bien que la nébuleuse ressemble à un feu d'artifice, le processus de développement d'une nébuleuse n'est ni explosif ni instantané; elle se déroule lentement, sur une période d'environ 10 000 à 1 000 000 d'années. Ce processus graduel crée ces nébuleuses en exposant leurs noyaux internes, où une combustion nucléaire a eu lieu une fois et à partir desquels un rayonnement ultraviolet lumineux illumine le matériau éjecté.
Des astronomes de l'Observatoire national d'astronomie du Japon (NAOJ), des universités de Londres, Manchester et Kent au Royaume-Uni et de l'Université du Missouri aux États-Unis ont étudié les émissions des molécules d'hydrogène dans l'infrarouge et ont découvert que des nœuds se trouvent dans toute la nébuleuse entière . Bien que ces molécules soient souvent détruites par le rayonnement ultraviolet dans l'espace, elles ont survécu dans ces nœuds, protégées par de la poussière et des gaz visibles sur les images optiques. La forme de comète de ces nœuds résulte de l'évaporation régulière du gaz des nœuds, produit par les vents forts et le rayonnement ultraviolet de l'étoile mourante au centre de la nébuleuse.
Contrairement aux images optiques précédentes des nœuds de la nébuleuse Helix, l'image infrarouge montre des milliers de nœuds clairement résolus, s'étendant à partir de l'étoile centrale à des distances plus grandes que celles précédemment observées. L'étendue des queues cométaires varie avec la distance de l'étoile centrale, tout comme les comètes du système solaire ont des queues plus grandes lorsqu'elles sont plus proches du Soleil et lorsque le vent et le rayonnement sont plus forts. "Cette recherche montre comment l'étoile centrale détruit lentement les nœuds et met en évidence les endroits où le matériel moléculaire et atomique peut être trouvé dans l'espace", explique le Dr Mikako Matsuura, astronome en chef, auparavant au NAOJ et maintenant de l'University College de Londres.
Ces images permettent aux astronomes d'estimer qu'il peut y avoir jusqu'à 40 000 nœuds dans toute la nébuleuse, dont chacun a des milliards de kilomètres / miles de diamètre. Leur masse totale peut atteindre 30 000 Terres, soit un dixième de la masse de notre Soleil. L'origine des nœuds est actuellement inconnue.
Cet article sera publié dans le Astrophysical Journal en août 2009
Légende de l'image finale: Image optique précédente de la nébuleuse Helix, montrant un gaz diffus entourant une étoile centrale. La boîte blanche montre la zone observée par le télescope Subaru. Crédit: NASA, NOAO, ESA, Hubble Helix Nebula Team, M. Meixner [STScI] et T.A. Recteur [NRAO]
Source: NAO du Japon