L'issue d'un combat stellaire a été imagée grâce à l'observatoire ALMA. L'image montre un nuage de gaz étonnant, résultat de la rencontre entre deux étoiles d'un système binaire.

Un impressionnant combat stellaire a été imagé grâce à l’observatoire ALMA. Les observations, présentées par l’Observatoire européen austral le 5 février 2020, ont fait l’objet d’une étude publiée dans Astronomy & Astrophysics.

Les scientifiques se sont intéressés « aux caractéristiques de l’environnement circumstellaire [ndlr : autour d’une étoile] de l’objet binaire HD101584 ». Cet objet est composé de deux étoiles, une principale et une étoile compagnon. Ce sont ces deux étoiles qui se sont rencontrées et qui sont à l’origine du superbe nuage de gaz qui a été imagé.

La localisation de HD101584. // Source : ESO, IAU and Sky & Telescope (image recardrée, annotation Numerama)

Selon les auteurs, le système binaire se trouve dans une phase d’évolution assez particulière, qui s’est achevée avant même qu’une fusion stellaire classique puisse avoir lieu. Pour une étoile comme le Soleil, le processus classique est le suivant : l’étoile consomme son hydrogène, puis son volume augmente, elle se transforme en géante rouge avant de perdre ses enveloppes pour ne laisser que son noyau. Cela donne naissance à une étoile très chaude et compacte, une naine blanche (le Soleil ne peut pas devenir un trou noir).

Quelle étoile a commencé le combat ?

« Le système stellaire HD101584 est particulier dans la mesure où ce ‘processus final’ s’est achevé prématurément et de façon spectaculaire, le proche compagnon de faible masse ayant été englouti par la géante », éclaire Hans Olofsson, professeur de radio astronomie à l’université de technologie de Chalmers (Suède) et co-auteur de l’étude, cité dans le communiqué de l’ESO. L’étoile principale du binôme semble avoir évolué jusqu’au stade où elle était en train de se changer en géante rouge. Elle a alors absorbé la matière de l’autre étoile, qui s’est mise à évoluer vers le cœur de la géante rouge. Cette situation a fait exploser la grosse étoile, sans que la plus petite soit entrée en collision avec elle.

L’image obtenue par l’observatoire ALMA (Grand réseau millimétrique/submillimétrique de l’Atacama), installé au Chili, montre une curieuse structure gazeuse qui permet de retracer le scénario de ce combat stellaire. Le gaz qui se dirige vers nous est représenté en bleu, tandis que le gaz rouge correspondant à celui qui s’éloigne est représenté en rouge. Le point vert au centre de la structure correspond aux deux étoiles.

Cette observation permet aux scientifiques de mieux comprendre quel est le processus d’évolution d’une étoile binaire, lorsque la géante rouge devient tellement grande « que le compagnon est (ou du moins proche d’être) englouti par l’enveloppe d’hydrogène stellaire ténue de l’étoile géante ». La façon dont le système évolue dans cette situation est difficile à étudier en faisant des simulations. Désormais, les astronomes comptent sur le futur télescope ELT (Télescope géant européen), en construction au Chili, pour examiner de plus près les deux étoiles au centre de l’image.

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