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    Image réelle d'une naine blanche se nourrissant de la matière d'une plus grande géante rouge à 650 années-lumière de la Terre

    Cette image est issue des observations SPHERE/ZIMPOL de R Aquarii, et montre l'étoile binaire elle-même, avec la naine blanche se nourrissant de matériel de la variable Mira, ainsi que les jets de matière crachant du couple stellaire. Crédit :ESO/Schmid et al.

    L'instrument de chasse aux planètes SPHERE du très grand télescope de l'Observatoire européen austral a capturé cette image d'une naine blanche se nourrissant de son étoile compagne, un type de géante rouge appelé variable Mira. La plupart des étoiles existent dans des systèmes binaires, et ils passent une éternité sereinement en orbite autour de leur centre de gravité commun. Mais quelque chose de presque sinistre se passe entre ces deux-là.

    Les astronomes de l'ESO observent le couple depuis des années et ont découvert ce qu'ils appellent une "histoire particulière". La Géante Rouge est une variable Mira, ce qui signifie qu'il est proche de la fin de sa vie, et ça pulse jusqu'à 1, 000 fois plus brillant que le soleil. Chaque fois qu'il pulse, son enveloppe gazeuse se dilate, et la plus petite White Dwarf dépouille du matériel de la Géante Rouge.

    Le système binaire s'appelle R Aquarii, et c'est, bien sûr, dans la constellation du Verseau. C'est à environ 650 années-lumière de la Terre.

    Si R Aquarii n'était pas un système binaire, et n'était que la géante rouge, ce serait toujours un spectacle dramatique. Dans son agonie, la variable Mira pulse environ une fois par an, et s'enflamme jusqu'à presque 1, 000 fois plus lumineux que le soleil. Comme il pulse, il se dilate et jette ses couches externes dans l'espace interstellaire, être repris dans une autre génération de naissance d'étoiles, quelque temps dans le futur. Son noyau est à court d'hydrogène et la fusion y a cessé. Au lieu, la fusion a lieu dans une enveloppe d'hydrogène qui entoure le cœur.

    Laissé à lui-même, la variable Mira dans R Aquarii perdrait ses couches externes comme une nébuleuse planétaire, et dans quelques millions d'années, deviendrait lui-même une naine blanche. Mais son compagnon a quelque chose à dire à ce sujet.

    R Aquarii est appelé un système stellaire symbiotique en raison de leur relation. Alors que la naine blanche puise dans la matière de la géante rouge, il en éjecte certains si c'est dans des motifs de bouclage étranges, vu dans cette image de Hubble. Crédit :Judy Schmidt, États-Unis – Symbiotic System R Aquarii, CC BY 2.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=63473035

    Le compagnon de la variable Mira dans ce système binaire est une naine blanche. C'est plus petit, plus dense, et beaucoup plus chaud que la variable Mira. Il vole la matière stellaire de l'étoile Mira et l'aspire avec sa gravité. Il envoie ensuite des jets de matière dans l'espace.

    Comme si cela ne suffisait pas à cette étrange paire, la naine blanche a ses propres feux d'artifice. Parfois, suffisamment de matière (principalement de l'hydrogène) de l'étoile variable Mira s'accumule à la surface de la naine blanche, et déclenche une explosion de nova thermonucléaire. L'explosion expulse plus de matière dans l'espace, ajouter au spectacle. Les restes d'événements nova passés peuvent être vus dans la nébuleuse ténue de gaz rayonnant de R Aquarii dans cette image.

    L'instrument SPHERE (Spectro-Polarimetric High Contrast Exoplanet Research) qui a capturé l'image principale est un instrument de chasse aux planètes, avec le pouvoir d'imager directement les exoplanètes. Mais ce n'est pas tout ce qu'il peut faire. Le même pouvoir qui le rend capable d'imager des exoplanètes signifie également qu'il peut être capable d'une grande variété d'autres objets astronomiques, dont R. Aquarii.

    SPHERE n'était pas le seul instrument à examiner l'étrange paire binaire. Le Hubble a également observé la naine blanche se nourrissant de son compagnon, plusieurs fois au cours des années. Vous trouverez ci-dessous une image en trois parties montrant comment les oscilloscopes ont travaillé ensemble pour comprendre ce système.

    Cette image montre une partie de l'observation à grand champ de Hubble comparée aux détails complexes découverts par les capacités d'observation inégalées de SPHERE et du VLT. Crédit :ESO/Schmid et al./NASA/ESA




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