Des astronomes observent pour la première fois des “vieilles fumeuses”, un nouveau type d’étoile cachée
Des astronomes ont découvert des étoiles qui semblent souffler des panaches de fumée. Ces « vieilles fumeuses », comme elles ont été surnommées, remettent en question les hypothèses sur ce qui se passe à la fin de la vie des étoiles géantes.
Image d’entête : représentation artistique d’une étoile géante rouge projetant un nuage de fumée et de poussière. (Royal Astronomical Society)
Dans les premiers temps de l’astronomie télescopique, on ne pouvait se concentrer que sur une petite région du ciel à la fois. Les observations minutieuses devaient être effectuées manuellement, de sorte que la plupart des observations étaient axées sur un objet particulier dans le ciel. Une nébuleuse ou une galaxie, un quasar ou un pulsar. Mais au fil des années, il a été possible de construire des télescopes capables de capturer une grande partie du ciel en une seule fois et, grâce à l’automatisation, il est désormais possible de cartographier l’ensemble du ciel.
Les premiers relevés du ciel (ou relevé astronomique) prenaient des années à réaliser, mais de nombreux relevés modernes peuvent détecter des changements en l’espace de quelques semaines ou de quelques jours. Cette capacité à observer les changements dans le ciel modifie notre façon de faire de l’astronomie et commence à donner d’intéressants résultats. Par exemple, une étude du ciel dans l’infrarouge révèle des étoiles cachées que nous n’avions pas remarquées auparavant.
Dans une série d’études publiées cette semaine (liens plus bas), les auteurs ont analysé les données d’une étude de dix ans appelée VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope). VISTA permet aux astronomes de surveiller des centaines de millions d’étoiles dans les longueurs d’onde infrarouges.
Dans ces travaux, l’équipe a passé au peigne fin les observations pour se concentrer sur environ 200 étoiles qui présentaient les changements de luminosité les plus spectaculaires. Ces changements transitoires sont importants, car ils peuvent révéler la dynamique subtile des étoiles. Ces études avaient notamment pour but de rechercher de très jeunes étoiles. Celles-ci se trouvent au tout début de leur transition vers la formation de véritables étoiles à fusion. Parmi les étoiles sélectionnées, ils ont trouvé 32 proto-étoiles en éruption. Toutes ont connu une augmentation rapide de leur luminosité d’au moins un facteur 40, et certaines d’entre elles ont même atteint un facteur 300.
Représentation artistique d’une éruption dans le disque de matière autour d’une étoile naissante. (Philip Lucas/ Université du Hertfordshire)
Ces éruptions ont duré des mois ou des années et semblent se produire dans le disque de matière qui entoure les jeunes étoiles. D’après la dynamique, ces sursauts peuvent accélérer la croissance des jeunes étoiles, mais ils pourraient aussi compliquer la formation de planètes. Les chercheurs qualifient ces proto-étoiles turbulentes de « nouveau-nés hurlants ».
L’équipe a également découvert une surprise. Au cœur de notre galaxie, ils ont découvert 21 étoiles géantes rouges présentant des changements spectaculaires de luminosité. Il s’agit d’un nouveau type d’étoiles géantes rouges appelées « old smokers” (vieilles fumeuses).
Le centre de notre galaxie étant riche en éléments lourds, ces géantes rouges présentent une forte métallicité. En vieillissant, elles peuvent rejeter des nuages de poussière qui peuvent masquer l’étoile pendant un certain temps. L’étoile disparaît donc temporairement du champ de vision, puis réapparait lorsque les nuages se dispersent.
Ce phénomène pourrait changer notre façon de comprendre comment les éléments lourds sont libérés dans la galaxie pour être utilisés par de nouvelles étoiles.
Les études publiées dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society :
… et présentées sur le site de l’Université du Hertfordshire : Herts astronomers spot ‘Old smokers’ and squalling newborns among ‘hidden’ stars for first time.