Crédit :ESA/Hubble et NASA, A. Nota, C. Britt
La comparaison de deux images montre des bulles de poussière soufflées et une coquille de gaz en éruption, les derniers actes de la vie d'une étoile monstre.
Ces nouvelles vues mettent en valeur la double nature de la star AG Carinae, qui était la cible de l'image du 31e anniversaire du télescope spatial NASA/ESA Hubble en avril 2021. Cette nouvelle perspective est le résultat des observations de l'étoile par Hubble en 2020 et 2014, ainsi que d'autres capturés par la caméra planétaire à champ large 2 du télescope en 1994.
La première image présente les détails des émissions d'hydrogène et d'azote ionisés de la coquille en expansion de la nébuleuse (vue ici en rouge). Dans la deuxième image, la couleur bleue délimite la répartition de la poussière qui brille dans la lumière réfléchie des étoiles. Les astronomes pensent que de puissants vents stellaires venant de l'étoile ont formé et façonné les bulles de poussière et les filaments. La nébuleuse a une largeur d'environ cinq années-lumière, semblable à la distance d'ici à l'étoile la plus proche au-delà du Soleil, Proxima Centauri.
AG Carinae est formellement classée comme variable bleue lumineuse car il s'agit d'une variable chaude (émettant de la lumière bleue), étoile brillante dont la luminosité varie. De telles étoiles sont assez rares car peu sont si massives. Les étoiles variables bleues lumineuses perdent continuellement de la masse dans les dernières étapes de la vie. L'étoile mène une lutte acharnée entre la gravité et la pression des radiations pour éviter l'autodestruction. Alors que l'étoile commence à manquer de carburant, sa pression de rayonnement diminue, et la gravité commence à s'installer. La matière stellaire succombe à la gravité et tombe vers l'intérieur. Il se réchauffe et est éjecté de manière explosive dans l'espace interstellaire environnant. Ce processus se poursuit jusqu'à ce qu'une masse suffisante soit perdue et que l'étoile atteigne un état stable.
Crédit :ESA/Hubble et NASA, A. Nota, C. Britt
La nébuleuse spectaculaire entourant AG Carinae formée par la matière éjectée de l'étoile lors de plusieurs de ses explosions passées. La nébuleuse est d'environ 10, 000 ans, et la vitesse observée du gaz est d'environ 43 miles par seconde. Alors que cette nébuleuse ressemble à un anneau, il s'agit en fait d'une coquille creuse dont le centre a été nettoyé de gaz et de poussière par un puissant vent stellaire se déplaçant à environ 124 miles par seconde. Le gaz (composé principalement d'hydrogène ionisé et d'azote) dans ces images apparaît sous la forme d'un épais anneau rouge vif, qui semble doublé par endroits, peut-être le résultat de plusieurs explosions se heurtant les unes aux autres. La poussière, vu ici en bleu, formé en touffes, bulles, et des filaments et a été façonné par le vent stellaire.
Les scientifiques qui ont observé l'étoile et sa nébuleuse environnante constatent que l'anneau n'est pas parfaitement sphérique. Il semble avoir une symétrie bipolaire. Cela pourrait signifier que le mécanisme produisant l'explosion peut être le résultat d'un disque au centre, ou l'étoile peut avoir un compagnon (connu sous le nom d'étoile binaire). Une théorie alternative et plus simple est que, comme beaucoup d'étoiles massives, AG Carinae peut tourner très vite.