Nouvelles images à très haute résolution (fausses couleurs) d'une étoile mourante IRAS16342-3814 (ci-après la nébuleuse de la fontaine à eau) prises avec le télescope Keck II équipé d'une optique adaptative, à l'Observatoire W.Keck de Mauna Kea, Hawaï, aident les astronomes à comprendre les morts extraordinaires d'étoiles ordinaires semblables au soleil. Ces résultats sont présentés aujourd'hui à la 205e réunion de l'American Astronomical Society à San Diego, en Californie, par Raghvendra Sahai du Jet Propulsion Laboratory (JPL), California Institute of Technology, Pasadena; D. Le Mignant, R.D. Campbell, F.H. Chaffee de W. Keck Observatory, Mauna Kea, Hawaii; et C. S? nchez Contreras du California Institute of Technology.
Les étoiles semblables au soleil brillent de façon séduisante pendant des milliards d'années, mais meurent de façon spectaculaire, créant autour d'eux de magnifiques linceuls gazeux complexes dans une période relativement courte d'environ mille ans ou moins. Ces linceuls, appelés nébuleuses planétaires, se présentent sous une grande variété de belles formes non sphériques, en contraste frappant avec les formes rondes de leurs étoiles progénitrices. La réponse à la question de savoir comment les nébuleuses planétaires acquièrent leurs formes diverses a longtemps échappé aux astronomes.
Les images de la nébuleuse de la fontaine d'eau (qui se trouve à une distance estimée à 6500 années-lumière en direction de Scorpius) montrées ici, ont été acquises en utilisant la technique d'optique adaptative (AO), à deux longueurs d'onde proche infrarouge (en utilisant des filtres centrés sur longueurs d'onde de 2,1 et 3,8 microns). La technique AO supprime l'effet de flou de l'atmosphère terrestre et permet aux astronomes de profiter pleinement des grands télescopes au sol comme le télescope W.Keck, révélant des détails importants qui étaient cachés même aux yeux perçants du télescope spatial Hubble (HST). Les images montrent deux lobes, qui sont des cavités (chacune d'une taille d'environ 2000 unités astronomiques) dans un nuage étendu de gaz et de poussière, éclairées par la lumière d'une étoile centrale qui se situe entre les deux lobes, mais qui est cachée à notre vue derrière une dense , piste de poussière qui sépare les deux lobes. Ces images AO proche infrarouge sondent beaucoup plus profondément que le HST dans les deux lobes de la nébuleuse de la fontaine à eau, montrant une remarquable structure en forme de tire-bouchon (marquée par des lignes pointillées) apparemment gravée dans les parois du lobe.
Selon le Dr Sahai, chercheur scientifique au JPL, «la structure en tire-bouchon présentée ici est l'écriture proverbiale sur la signature murale d'un jet de matière à grande vitesse sous-jacent qui a changé de direction de façon régulière (appelé précession). Ces images de la nébuleuse de la fontaine à eau montrent donc la preuve directe d'un jet taillant activement une nébuleuse bipolaire, fournissant un soutien sans ambiguïté à notre hypothèse récemment proposée selon laquelle la mise en forme de la plupart des nébuleuses planétaires est réalisée par de tels jets ».
La découverte du motif de tire-bouchon résultant d'un jet de précession dans la nébuleuse de la fontaine d'eau est un ajout passionnant à notre connaissance des jets dans les étoiles mourantes ainsi que des jets astrophysiques en général. On pense que les jets des étoiles mourantes fonctionnent pendant une très courte période de temps (quelques centaines d'années). Il a été généralement très difficile de trouver des preuves directes de ces débits en forme de jet, car ils sont compacts, pas toujours actifs et il est difficile de les voir sur le fond nébuleux lumineux. Une comparaison détaillée des images de la nébuleuse de fontaine à eau prises avec des filtres de différentes couleurs permet aux scientifiques de déterminer les propriétés physiques de la nébuleuse. La nouvelle imagerie AO dans quelques années permettra au Dr Sahai et à ses collaborateurs de mesurer le mouvement physique de la matière dans le motif du tire-bouchon, et fournira de fortes contraintes sur le processus de mise en forme nébulaire.
Lorsque les étoiles semblables au soleil vieillissent, elles deviennent plus froides et plus rouges, augmentant considérablement leur taille et leur production d'énergie: elles sont appelées géantes rouges. La majeure partie du carbone (la base de la vie) et des particules (éléments constitutifs cruciaux des systèmes solaires comme le nôtre) dans l'univers est fabriquée et dispersée par des étoiles géantes rouges. Les nébuleuses préplanétaires se forment lorsque l'étoile géante rouge a éjecté la plupart de ses couches externes. Alors que le noyau très chaud (six fois ou plus chaud que le Soleil) est exposé davantage, le nuage de matériau éjecté est baigné de lumière ultraviolette, ce qui le fait briller; l'objet est alors appelé nébuleuse planétaire.
Source d'origine: communiqué de presse Keck
