Des jumeaux d’Eta Carinae découverts dans d’autres galaxies

Eta Carinae imagée par Hubble
jumeaux Eta Carinae
En 2015, les deux premiers « Eta twins » ont été débusqués avec Hubble au sein de la galaxie M 83 — Crédit : NASA, ESA, Hubble Heritage (STScI / AURA), R. Khan (GSFC, ORAU)

Des étoiles comme Eta Carinae sont rares dans la Voie lactée. Pour la première fois, des astronomes en ont découvert des cas semblables dans d’autres galaxies.

À quelques années-lumière de l’amas ouvert Trumpler 14 et quelque 7 500 de la Terre, au sein de la nébuleuse de la Carène, se trouve une des étoiles binaires les plus impressionnantes et arrogantes de la Voie lactée : Eta Carinae. Les astronomes prêtent une masse équivalente à 90 fois celle de notre étoile pour le plus gros des deux membres, et environ 30 fois pour le plus modeste. Ensemble, ils sont 5 millions de fois plus brillantes que le Soleil. La forme bilobée qui la caractérise actuellement est le produit d’une grande éruption datant de 1840, laquelle en fit alors la deuxième étoile la plus brillante du ciel terrestre durant quelques années. Ces astres hypermassifs à l’espérance de vie très courte (quelques millions d’années seulement) sont extrêmement rares. Eta Carinae est même un cas unique, encore jamais observé ailleurs jusqu’à 2015. Aussi des astrophysiciens sont-ils lancés à la recherche d’autres exemples, au sein de galaxies dans l’Univers local, histoire de mieux comprendre et reconstituer les processus à l’œuvre qui les conduisent à leur violente explosion finale. « Leur impact est énorme sur la chimie et l’évolution physiques de leur galaxie-hôte » rappelle Rubab Khan, postdoc au GSFC (Goddard Space Flight Center) de la NASA qui a mené cette enquête avec deux collègues.

Pour ce faire, les trois chercheurs ont élaboré un moyen de détecter leurs signatures sans ambiguïté parmi des centaines de milliards d’étoiles. La poussière qui enveloppe ces monstres d’énergie absorbe et réémmet le rayonnement visible et ultraviolet dans l’infrarouge moyen à des longues d’onde caractéristique. « Avec Spitzer, nous avons vu une augmentation constante de la luminosité à partir de 3 microns environ, et culminant entre 8 et 24 microns ». Les deux premiers candidats que les astronomes ont débusqués se cachent dans une galaxie spirale du voisinage, M 83, à quelque 15 millions d’années-lumière. D’autres furent ensuite identifiés dans M 51, M 101 et NGC 6946, distantes de 18 à 26 millions d’années-lumière. Tous ces « jumeaux d’Eta Carinae », Eta twins comme ils ont été surnommés, furent trahis par les 5 à 10 masses solaires de gaz et de poussière expulsées et qui les enrobent, à l’instar de notre Eta Carinae. A présent, pour en savoir plus, il faudra patienter le lancement du James Webb Space Telescope (JWST), fin 2018, pour mieux étudier leurs propriétés physiques.

jumeaux Eta Carinae
Différents jumeaux d’Eta Carinae débusqués dans des galaxies voisines
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