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Notre Soleil est trop petit pour exploser pour former une supernova quand il mourra, mais de nouvelles découvertes suggèrent que l’étoile la plus proche de notre système solaire, est en train dramatiquement de disparaitre, créant un vaste anneau de gaz et de poussières appelé une nébuleuse planétaire. La nébuleuse de l’Hélice – est l’une des nébuleuses planétaires les plus proches de la Terre (photo ci-dessus). Cette recherche élimine un problème qui préoccupe les astronomes depuis 25 ans; est-ce notre soleil deviendra également une nébuleuse planétaire ?

La grosseur à de l’importance

La nébuleuse planétaire était peut-être la principale théorie sur le sort du Soleil, ce qui, d’une certaine manière, n’est pas une surprise puisque 90% des étoiles finissent ainsi par devenir des géantes rouges. Pourtant, cette nouvelle recherche révèle que le Soleil est une petite étoile qui produira une nébuleuse planétaire. Les étoiles juste un peu plus petites, ne se transformeront pas en nébuleuse. Cela pourrait être considéré comme une victoire morale pour ceux qui pensaient que le Soleil était trop petit pour en créer une. Mais il est juste assez grand pour devenir une nébuleuse.

Pour obtenir ces résultats, les chercheurs ont construit un nouveau modèle qui prédit les cycles de vie des étoiles de diverses masses. Il prédit aussi la brillance de l’enveloppe de matière que l’étoile projettera à la fin de sa vie. Cette enveloppe peut contenir jusqu’à la moitié de la masse de l’étoile.

Ces enveloppes peuvent briller pendant environ 10 000 ans, les rendant visibles à des dizaines de millions d’années-lumière. Mais c’est l’énergie du noyau stellaire restant qui permet que cela se produise, lorsque le rayonnement ultraviolet qu’il émet ionise le matériau éjecté.

Un mystère résolu

Pourquoi sont-elles appelées nébuleuses planétaires si elles sont créées par des étoiles mourantes. On pense que le terme a été inventé par l’astronome William Herschel qui, dans « Philosophical Transactions » en 1789, a fait référence aux « nébuleuses qu’il a appelées Planetary », peut-être à cause de la similarité visible entre les nébuleuses et les planètes, car à son époque les télescopes étaient très peu performants.

Cette recherche éclaircit une autre question sur les nébuleuses planétaires qui inquiètent les scientifiques depuis environ 25 ans; les astronomes ont observé que les plus brillantes nébuleuses planétaires des autres galaxies ont la même luminosité – ce qui nous permet d’établir la distance entre nous et cette galaxie, quel que soit le type de galaxie dans laquelle elles se trouvent.

Mais les modèles scientifiques contredisaient ces observations, prédisant que les plus petites étoiles plus anciennes devraient créer des nébuleuses planétaires plus faibles que les plus grandes. Cette nouvelle recherche indique qu’ayant projeté leur enveloppe, les étoiles se réchauffent trois fois plus vite qu’on ne le pensait auparavant. C’est ce réchauffement rapide qui permet aux petites étoiles, y compris notre Soleil, de créer une nébuleuse planétaire brillante.

« Nous avons trouvé que les étoiles ayant une masse inférieure à 1,1 fois la masse du Soleil produisent une nébuleuse plus faible, et que des étoiles plus massives que 3 masses solaires produisent des nébuleuses plus brillantes, » explique Albert Zijlstra de Jodrell Bank. « Mais pour le reste, la luminosité prédite est très proche de ce qui avait été observé depuis plusieurs années.

Des résultats importants

« Ce sont de bons résultats car non seulement nous avons maintenant un moyen de mesurer la présence d’étoiles se trouvant à quelques milliards d’années-lumière dans des galaxies lointaines, ce qui est une plage remarquablement difficile à mesurer, nous avons également découvert ce que le Soleil deviendra lorsqu’il mourra ». L’équipe de chercheurs a publié ces découvertes dans Nature Astronomy.

Source : University of Manchester