eso1730fr-be — Communiqué de presse photo

Une étoile en fin de vie projette une bulle de fumée

20 septembre 2017

Les astronomes ont capturé, au moyen d’ALMA, une magnifique image d’une fine enveloppe de matière entourant une étoile exotique rouge baptisée U Antliae. Ces observations permettront aux astronomes d’affiner leur compréhension de l’évolution des étoiles en toute fin de vie.

Dans la peu lumineuse constellation méridionale d’Antlia (Machine pneumatique), l’observateur attentif détectera, au moyen de simples jumelles, une étoile d’un rouge prononcé dont la luminosité varie légèrement d’une semaine à l’autre. Cette singulière étoile se nomme U Antliae, et de nouvelles observations effectuées grâce au Vaste Réseau (Sub-)Millimétrique de l’Atacama (ALMA) viennent de révéler la présence d’une enveloppe sphérique d’une remarquable finesse à sa périphérie.

U Antliae [1] 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.

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.

Notes

[1] L’appellation U Antliae s’explique par le fait qu’elle est la quatrième étoile de luminosité variable de la constellation d’Antlia (Machine pneumatique). La dénomination attribuée à ces étoiles variables suit une logique compliquée par la découverte d’un nombre toujours croissant d’objets de ce type.

Plus d'informations

Ce travail de recherche a fait l’objet d’un article intitulé “Rings and filaments. The remarkable detached CO shell of U Antliae”, par F. Kerschbaum et al., à paraître au sein de la revue Astronomy & Astrophysics.

L’équipe est composée de F. Kerschbaum (Université de Vienne, Autriche), M. Maercker (Université de Technologie Chalmers, Observatoire Spatial Onsala, Suède), M. Brunner (Université de Vienne, Autriche), M. Lindqvist (Université de Technologie Chalmers, Observatoire Spatial Onsala, Suède), H. Olofsson (Université de Technologie Chalmers, Observatoire Spatial Onsala, Suède), M. Mecina (Université de Vienne, Autriche), E. De Beck (Université de Technologie Chalmers, Observatoire Spatial Onsala, Suède), M. A. T. Groenewegen (Observatoire Royal de Belgique, Belgique), E. Lagadec (Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, France), S. Mohamed (Université de Cape Town, Afrique du Sud), C. Paladini (Université Libre de Bruxelles, Belgique), S. Ramstedt (Université Uppsala, Suède), W. H. T. Vlemmings (Université de Technologie Chalmers, Observatoire Spatial Onsala, Suède), et M. Wittkowski (ESO).

Liens

Contacts

Franz Kerschbaum
University of Vienna
Vienna, Austria
Tel: +43 1 4277-51856
Email: franz.kerschbaum@univie.ac.at

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Ce texte est une traduction du communiqué de presse de l'ESO eso1730.

A propos du communiqué de presse

Communiqué de presse N°:eso1730fr-be
Nom:U Antliae
Type:Milky Way : Star : Type : Variable
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2017A&A...605A.116K

Images

Une fine enveloppe de matière éjectée entoure l'étoile rouge froide U Antliae
Une fine enveloppe de matière éjectée entoure l'étoile rouge froide U Antliae
L’étoile U Ant de la constellation d’Antlia (Machine pneumatique)
L’étoile U Ant de la constellation d’Antlia (Machine pneumatique)
Image à grand champ du ciel autour d’U Ant
Image à grand champ du ciel autour d’U Ant
ALMA view of the motions of material in the shell around U Antliae
ALMA view of the motions of material in the shell around U Antliae
Seulement en anglais

Vidéos

ESOcast 127 Light: Une étoile âgée éjecte une bulle de fumée
ESOcast 127 Light: Une étoile âgée éjecte une bulle de fumée
De la Terre à l’étoile U Antliae
De la Terre à l’étoile U Antliae
Tomographie d’une bulle cosmique
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