Par Jonathan Amos, correspondant scientifique de la BBC
Les deux étoiles de Wolf-Rayet 140 produisent tous les huit ans des coquilles de poussière qui ressemblent à des anneaux, comme le montre cette image du télescope spatial James Webb de la NASA. Chaque anneau a été créé lorsque les étoiles se sont rapprochées et que leurs vents stellaires sont entrés en collision, comprimant le gaz et formant de la poussière.
Photo: NASA / ESA / CSA / STScI / JPL-Caltech
C’est l’une des images les plus frappantes jamais vues du nouveau super télescope spatial James Webb.
Beaucoup de gens étaient plutôt perplexes lorsqu’il est apparu pour la première fois sur les réseaux sociaux en septembre, mais les astronomes avertis étaient ravis en raison des informations qu’ils pouvaient en tirer.
L’image montre WR 140. C’est un système stellaire double, ou binaire, à quelque 5000 années-lumière de la Terre.
Ces anneaux sont des coquilles de poussière qui s’étendent sur plus de 10 000 milliards de kilomètres.
C’est une distance difficile à appréhender. Autrement dit, c’est 70 000 fois la distance entre la Terre et notre Soleil.
“Les observations précédentes de WR 140 ont révélé la présence de jusqu’à trois obus. En voir 17 comme celui-ci est incroyable et montre la puissance de James Webb”, a déclaré le Dr Olivia Jones du UK Astronomy Technology Centre (UK ATC) à Édimbourg qui a aidé construire le télescope.
Le WR dans le nom du système fait référence à “Wolf-Rayet”. C’est un type d’étoile. Un gros qui arrive en fin de vie.
Les Wolf-Rayets sont peu maniables. Ils soufflent d’énormes vents gazeux dans l’espace.
Celui-ci a probablement commencé aussi gros que son compagnon, une étoile de type O qui fait 30 fois la masse de notre Soleil. Le Wolf-Rayet, cependant, n’est probablement plus que de 10 masses solaires.
Mais ce sont les propriétés et le comportement du binaire qui expliquent la production des coquilles de poussière. Ceux-ci sont pompés lorsque les deux objets se rapprochent dans leur orbite de huit ans l’un autour de l’autre.
Leurs vents se compriment pour créer des particules de poussière. Fait intéressant, cette production de poussière est à son maximum lorsque les deux étoiles se rapprochent et s’éloignent l’une de l’autre, et non à l’approche la plus proche.
Cela explique la légère irrégularité du motif en œil de boeuf, mais l’angle sous lequel Webb regarde la scène joue également son rôle.
Les astronomes sont fascinés par la stabilité des coquilles.
“Nous examinons plus d’un siècle de production de poussière à partir de ce système”, a déclaré le Dr Ryan Lau du NOIRLab de la US National Science Foundation et auteur principal d’une nouvelle étude sur le WR 140 publiée dans la revue. Astronomie naturelle.
Vous pouvez voir pourquoi la nature dépendante du temps des coquilles et leur apparence amènent les gens à faire l’analogie avec les cernes des arbres.
“La poussière est importante parce que nous savons que ce sont des choses qui vont se mélanger avec d’autres gaz et poussières dans la galaxie et créer de nouvelles générations de planètes”, a déclaré Jan Eldridge, astrophysicien de l’Université d’Auckland. “Il traverse également la galaxie et change la façon dont la galaxie entière peut sembler.
C’est l’ATC britannique qui a dirigé la conception et la construction – avec l’agence spatiale américaine – de l’instrument infrarouge moyen de Webb, ou Miri. Et c’est Miri qui a non seulement pris la photo en haut de cette page mais aussi fait l’analyse de la lumière provenant des coquilles de poussière.
Cela a permis aux scientifiques de déterminer leur composition.
Les coquilles sont dominées par les hydrocarbures aromatiques polycycliques, les HAP. Ce sont des composés très riches en carbone. Vous les trouvez sur des toasts brûlés et dans les gaz d’échappement des véhicules à moteur. On pense que les HAP produits par les étoiles enrichissent la teneur en carbone dans tout l’Univers.
Dans les premiers rendus Webb de WR 140 qui sont apparus sur les réseaux sociaux, huit pointes de lumière très proéminentes se sont dégagées des étoiles centrales.
Il s’agissait simplement d’artefacts résultant du système de miroirs segmentés du télescope. Les objets très lumineux dans les images Webb peuvent avoir cet effet “flocon de neige”.
– BBC / reportage supplémentaire de RNZ
