Sur Terre, les améthystes peuvent se former lorsque les bulles de gaz dans la lave se refroidissent dans les bonnes conditions. Dans l'espace, une étoile mourante avec une masse similaire au Soleil est capable de produire une structure à la hauteur de l'attrait de ces belles pierres précieuses.

Alors que des étoiles comme le Soleil traversent leur carburant, ils rejettent leurs couches externes et le noyau de l'étoile se rétrécit. En utilisant l'observatoire à rayons X Chandra de la NASA, les astronomes ont trouvé une bulle de gaz ultra-chaud au centre de l'une de ces étoiles expirantes, une nébuleuse planétaire dans notre galaxie appelée IC 4593. À une distance d'environ 7, 800 années-lumière de la Terre, IC 4593 est la nébuleuse planétaire la plus éloignée jamais détectée avec Chandra.

Cette nouvelle image d'IC ​​4593 a des rayons X de Chandra en violet, invoquant des similitudes avec les améthystes trouvées dans les géodes du monde entier. La bulle détectée par Chandra provient du gaz qui a été chauffé à plus d'un million de degrés. Ces températures élevées ont probablement été générées par des matériaux qui ont soufflé du noyau rétréci de l'étoile et se sont écrasés dans le gaz qui avait déjà été éjecté par l'étoile.

Cette image composite contient également des données de lumière visible du télescope spatial Hubble (rose et vert). Les régions roses de l'image de Hubble sont le chevauchement des émissions du gaz plus froid composé d'une combinaison d'azote, oxygène, et l'hydrogène, tandis que l'émission verte provient principalement de l'azote.

IC 4593 est ce que les astronomes appellent une "nébuleuse planétaire, " un nom à consonance trompeuse parce que cette classe d'objets n'a rien à voir avec les planètes. (Le nom a été donné il y a environ deux siècles parce qu'ils ressemblaient au disque d'une planète lorsqu'on les regardait à travers un petit télescope.) En fait, une nébuleuse planétaire se forme après que l'intérieur d'une étoile avec environ la masse du Soleil se contracte et que ses couches externes se dilatent et se refroidissent. Dans le cas du Soleil, ses couches externes pourraient s'étendre jusqu'à l'orbite de Vénus pendant sa phase de géante rouge plusieurs milliards d'années dans le futur.

En plus du gaz chaud, cette étude trouve également des preuves d'une source de rayons X ponctuelle au centre d'IC ​​4593. Cette émission de rayons X a des énergies plus élevées que la bulle de gaz chaud. La source ponctuelle pourrait provenir de l'étoile qui a rejeté ses couches externes pour former la nébuleuse planétaire ou elle pourrait provenir d'une étoile compagnon possible dans ce système.

Un article décrivant ces résultats paraît dans le numéro d'avril 2020 du Avis mensuels de la Royal Astronomical Society et est disponible en ligne. Les auteurs sont Jesús A. Toalá (Instituto de Radioastronomía y Astrofísica (IRyA) à Michoacan, Mexique); M. A. Guerrero (Instituto de Astrofísica de Andalucía à Grenade, Espagne); L. Bianchi (Université Johns Hopkins, à Baltimore, Maryland); Y.-H. Chu (Institut d'Astronomie et d'Astrophysique, Academia Sinica (ASIAA) à Taipei, Taïwan, République de Chine); et O. De Marco (Université Macquarie, A Sydney, Australie).