Cette nouvelle image ALMA montre le résultat d'un combat stellaire :un environnement gazeux complexe et étonnant entourant le binaire HD101584. Les couleurs représentent la vitesse, allant du bleu -- le gaz se déplaçant le plus rapidement vers nous -- au rouge -- le gaz se déplaçant le plus rapidement loin de nous. Jets, presque le long de la ligne de mire, propulser le matériel en bleu et rouge. Les étoiles du binaire sont situées au niveau du seul point brillant au centre de la structure en forme d'anneau représentée en vert, qui se déplace avec la même vitesse que le système dans son ensemble le long de la ligne de visée. Les astronomes pensent que cet anneau a son origine dans le matériau éjecté lorsque l'étoile de masse inférieure dans le binaire a spiralé vers son partenaire géant rouge. Crédit :ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Olofsson et al. Remerciements :Robert Cumming
Les astronomes utilisant l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), dont l'ESO est partenaire, ont repéré un nuage de gaz particulier résultant d'une confrontation entre deux étoiles. Une étoile est devenue si grande qu'elle a englouti l'autre qui, à son tour, spiralé vers son partenaire le provoquant dans l'excrétion de ses couches externes.
Comme les humains, les étoiles changent avec l'âge et finissent par mourir. Pour le soleil et les étoiles comme ça, ce changement passera par une phase où, ayant brûlé tout l'hydrogène dans son noyau, il se gonfle en une grande et brillante étoile rouge-géante. Finalement, le soleil mourant perdra ses couches extérieures, laissant derrière lui son noyau :une étoile chaude et dense appelée naine blanche.
"Le système stellaire HD101584 est spécial dans le sens où ce 'processus de mort' s'est terminé prématurément et de façon spectaculaire alors qu'une étoile voisine de faible masse était engloutie par le géant, " a déclaré Hans Olofsson de la Chalmers University of Technology, Suède, qui a mené une étude récente, Publié dans Astronomie &Astrophysique , de cet objet fascinant.
Grâce à de nouvelles observations avec ALMA, complétées par les données de l'expérience Atacama Pathfinder (APEX) exploitée par l'ESO, Olofsson et son équipe savent maintenant que ce qui s'est passé dans le système à double étoile HD101584 s'apparentait à un combat stellaire. Alors que l'étoile principale se transformait en géante rouge, il est devenu assez gros pour avaler son partenaire de masse inférieure. En réponse, la plus petite étoile s'est dirigée vers le noyau du géant mais n'est pas entrée en collision avec lui. Plutôt, cette manœuvre a déclenché une explosion de la plus grande étoile, laissant ses couches de gaz considérablement dispersées et son noyau exposé.
L'équipe dit que la structure complexe du gaz dans la nébuleuse HD101584 est due à la spirale de la plus petite étoile vers la géante rouge, ainsi qu'aux jets de gaz qui se sont formés au cours de ce processus. Comme un coup fatal aux couches de gaz déjà vaincues, ces jets ont soufflé à travers le matériau précédemment éjecté, formant les anneaux de gaz et les taches bleuâtres et rougeâtres brillantes vues dans la nébuleuse.
L'avantage d'un combat stellaire est qu'il aide les astronomes à mieux comprendre l'évolution finale d'étoiles comme le Soleil. "Actuellement, nous pouvons décrire les processus de mort communs à de nombreuses étoiles semblables au Soleil, mais nous ne pouvons pas expliquer pourquoi ou exactement comment ils se produisent. HD101584 nous donne des indices importants pour résoudre cette énigme puisqu'elle se trouve actuellement dans une courte phase de transition entre des stades évolutifs mieux étudiés. Avec des images détaillées de l'environnement de HD101584, nous pouvons faire le lien entre l'étoile géante qu'elle était avant, et le vestige stellaire qu'il deviendra bientôt, " déclare la co-auteur Sofia Ramstedt de l'Université d'Uppsala, Suède.
La co-auteur Elizabeth Humphreys de l'ESO au Chili a souligné qu'ALMA et APEX, situé dans la région d'Atacama du pays, étaient cruciales pour permettre à l'équipe de sonder "à la fois la physique et la chimie en action" dans le nuage de gaz. Elle a ajouté :"Cette image étonnante de l'environnement circumstellaire de HD101584 n'aurait pas été possible sans la sensibilité exquise et la résolution angulaire fournies par ALMA."
Alors que les télescopes actuels permettent aux astronomes d'étudier le gaz autour du binaire, les deux étoiles au centre de la nébuleuse complexe sont trop proches et trop éloignées pour être résolues. Le télescope extrêmement grand de l'ESO, en construction dans le désert d'Atacama au Chili, "fournit des informations sur le 'cœur' de l'objet, " dit Olofsson, permettant aux astronomes de regarder de plus près la paire de combat.
Cette recherche a été présentée dans un article publié dans Astronomie &Astrophysique .
