Communiqué de presse

Délectez-vous de la nébuleuse de l’œuf au plat

- Le VLT de l’ESO nous offre un petit plaisir… pas si fréquent

28 septembre 2011

Des astronomes ont utilisé le très grand télescope (VLT) de l’ESO pour réaliser une image d’une étoile colossale appartenant à l’une des catégories d’étoiles les plus rares, les hypergéantes jaunes. Cette nouvelle image, la meilleure jamais réalisée d’une étoile de cette catégorie, montre pour la première fois une gigantesque enveloppe double de poussière entourant l’hypergéante centrale. L’étoile et ses enveloppes ressemblent à un blanc d’œuf entourant son centre jaune, ce qui a conduit les astronomes à la surnommer la nébuleuse de l’œuf au plat.

Cette étoile colossale, connue par les astronomes sous le nom d’IRAS 17163-3907 [1], a un diamètre environ mille fois plus grand que celui de notre Soleil. A une distance d’environ 13 000 années-lumière de la Terre, c’est la plus proche des hypergéantes jaunes trouvées jusqu’à présent et les nouvelles observations montrent qu’elle est environ 500 000 fois plus lumineuse que notre Soleil [2].

« Cet objet était connu pour briller fortement dans l’infrarouge, mais, étonnamment, personne ne l’avait identifié comme étant une hypergéante jaune jusqu’à présent, » déclare Eric Lagadec (European Southern Observatory), qui dirigeait l’équipe qui a produit cette image.

Les observations de cette étoile et la découverte des enveloppes qui l’entourent ont été réalisées en utilisant la caméra infrarouge VISIR sur le VLT. Ce sont les premières images de cet objet à montrer clairement la matière qui l’entoure et à révéler deux enveloppes presque parfaitement sphériques.

Si la nébuleuse de l’œuf au plat se situait au centre du Système Solaire, la Terre se trouverait profondément enfouie dans l’étoile elle-même et la planète Jupiter serait en orbite juste à sa surface. La nébuleuse bien plus grande qui l’entoure engouffrerait toutes les planètes, les planètes naines et même quelques comètes situées bien au-delà de l’orbite de Neptune. L’enveloppe externe a un rayon correspondant à 10 000 fois la distance Terre-Soleil.

Les étoiles hypergéantes jaunes sont dans une phase extrêmement active de leur évolution, subissant une série d’événements explosifs – cette étoile a éjecté l’équivalent de quatre fois la masse du Soleil en seulement quelques centaines d’années [3]. La matière éjectée pendant ces explosions a formé la vaste enveloppe double de la nébuleuse, qui est faite de poussière riche en silicates et mélangée avec du gaz.

Cette activité montre également que l’étoile va probablement bientôt finir sa vie d’une mort explosive – ce sera une des prochaines explosions de supernova dans notre galaxie [4]. Les supernovae fournissent beaucoup d’éléments chimiques nécessaires au milieu interstellaire environnant et les ondes de choc qui en résultent peuvent déclencher la formation de nouvelles étoiles.

L’instrument du très grand télescope (VLT) pour l’infrarouge moyen, VISIR, a réalisé cette délicieuse image de la nébuleuse de l’Œuf au plat avec trois filtres pour l’infrarouge moyen qui sont ici coloriés en bleu, vert et rouge [4].

Notes

[1] Le nom indique que cet objet a tout d’abord été repéré en tant que source infrarouge par le satellite IRAS en 1983 et les nombres indiquent l’emplacement de l’étoile dans le ciel, au cœur de la Voie Lactée, dans la constellation du Scorpion.

[2] IRAS 17163-3907 est l’une des 30 étoiles les plus brillantes dans le ciel infrarouge, à une longueur d’onde de 12 microns observée par IRAS, mais elle a été peu observée, car elle est très faible en lumière visible.

[3] La masse totale de cette étoile est estimée à environ vingt masses solaires.

[4] Après avoir brulé tout leur hydrogène, toutes les étoiles de dix masses solaires ou plus deviennent des supergéantes rouges. Cette phase se termine quand l’étoile a fini de bruler son hélium. Certaines de ces étoiles massives passent ensuite à peine quelques millions d’années dans la phase de post-supergéante rouge sous la forme d'hypergéante jaune, un temps relativement court dans la vie d’une étoile, avant d’évoluer rapidement vers un autre type d’étoile peu commun appelé variable lumineuse bleue. Ces étoiles brillantes et chaudes ont une intensité lumineuse qui varie en permanence et elles expulsent de la matière par les puissants vents stellaires qu'elles génèrent. Mais ce n’est pas la fin de l’aventure de l’évolution de ces étoiles qui peuvent ensuite devenir une autre sorte d’étoile instable connue sous le nom d’étoile Wolf-Rayet (http://www.eso.org/public/images/wr124/), avant de terminer leur vie dans une violente explosion de supernova.

[5] Les trois filtres infrarouge moyen qui ont été utilisés laissent passer la lumière aux longueurs d’onde autour de 8590 nm (coloriée en bleue), 11 850 nm (coloriée en vert) et 12 810 nm (coloriée en rouge).

Plus d'informations

Cette recherche est présentée dans un article «  A double detached shell around a post-Red Supergiant: IRAS 17163-3907, the Fried Egg nebula » par E. Lagadec et al., qui va être publié dans le journal Astronomy & Astrophysics.

L’équipe est composée d’E. Lagadec (ESO, Garching, Allemagne), A.A. Zijlstra (Jodrell Bank Center For Astrophysics, Manchester, Royaume-Uni), R.D. Oudmaijer (University of Leeds, Royaume-Uni), T. Verhoelst (Instituut voor Sterrenkunde, Leuven, Belgique), N.L.J. Cox (Instituut voor Sterrenkunde), R. Szczerba (N. Copernicus Astronomical Center, Torun, Pologne), D. Mékarnia (Observatoire de la Côte d’Azur, Nice, France) and H. van Winckel (Instituut voor Sterrenkunde).

L’ESO - l’Observatoire Européen Austral - est la première organisation intergouvernementale pour l’astronomie en Europe et l’observatoire astronomique le plus productif au monde. L’ESO est soutenu par 15 pays : l’Allemagne, l’Autriche, la Belgique, le Brésil, le Danemark, l’Espagne, la Finlande, la France, l’Italie, les Pays-Bas, le Portugal, la République Tchèque, le Royaume-Uni, la Suède et la Suisse. L’ESO conduit d’ambitieux programmes pour la conception, la construction et la gestion de puissants équipements pour l’astronomie au sol qui permettent aux astronomes de faire d’importantes découvertes scientifiques. L’ESO joue également un rôle de leader dans la promotion et l’organisation de la coopération dans le domaine de la recherche en astronomie. L’ESO gère trois sites d’observation uniques, de classe internationale, au Chili : La Silla, Paranal et Chajnantor. À Paranal, l’ESO exploite le VLT « Very Large Telescope », l’observatoire astronomique observant dans le visible le plus avancé au monde et deux télescopes dédiés aux grands sondages. VISTA fonctionne dans l’infrarouge. C’est le plus grand télescope pour les grands sondages. Et, le VLT Survey Telescope est le plus grand télescope conçu exclusivement pour sonder le ciel dans la lumière visible. L’ESO est le partenaire européen d’ALMA, un télescope astronomique révolutionnaire. ALMA est le plus grand projet astronomique en cours de réalisation. L’ESO est actuellement en train de programmer la réalisation d’un télescope européen géant (E-ELT pour European Extremely Large Telescope) de la classe des 40 mètres qui observera dans le visible et le proche infrarouge. L’E-ELT sera « l’œil tourné vers le ciel » le plus grand au monde.

Liens

• L’article scientifique de A&A

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Astronomer, ESO
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Public Information Officer, ESO
Garching bei München, Germany
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Thierry Botti (contact presse pour la France)
Réseau de diffusion scientifique de l'ESO et Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
Marseille, France
Tél: +33 4 95 04 41 06
Courriel: eson-france@eso.org

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Ce texte est une traduction du communiqué de presse de l'ESO eso1136.