Le système Eta Carinae, enrobé par la nébuleuse de l'Homoncule. © Nasa, ESA
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La Grande Éruption d'Eta Carinae A a été modélisée par la Nasa avec l'aide d'Hubble et Chandra

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[EN VIDÉO] Eta Carinae : la Grande Éruption d'une étoile massive  Eta Carinae, ou Eta Car, est célèbre pour son explosion brillante et inhabituelle, appelée la « Grande Éruption », qui a été observée dans les années 1840. Les équipes de la Nasa ont modélisé en 3D le phénomène et cette vidéo présente l'histoire de cet événement. Les observations à l'aide du télescope spatial Hubble de la Nasa et de l'observatoire à rayons X Chandra révèlent les détails à travers différents spectres lumineux. 

Les équipes de la Nasa ont modélisé en 3D le phénomène de la Grande Éruption de l'étoile Eta Carinae A, dans le système stellaire Eta Carinae. S'étant déroulée en 1838, la Grande Éruption a vu l'astre gagner fortement en luminosité durant près de 18 ans. 

Observer l'éruption d'une étoile qui s'est déroulée il y a presque 200 ans est désormais possible ! La Nasa a publié le 25 janvier une vidéo sur le site Hubblesite.org, dans laquelle est modélisé un célèbre évènement astronomique qui s'est déroulé entre 1837 et 1856 : la Grande Éruption d'Eta Carinae A, ou Eta Car. L'astre a connu une période d'augmentation de sa luminosité durant plus de 18 ans, ayant provoqué des fortes variations de magnitude. L'agence spatiale a ainsi observé Eta Carinae A avec les télescopes spatiaux Hubble et Chandra pour obtenir une imagerie détaillée de l'étoile à travers différents spectres lumineux. 

Le système stellaire Eta Carinae se trouve derrière le dense nuage de matière constitué par la nébuleuse de l'Homoncule. © Nasa, ESA

Un système stellaire éruptif 

En 1837, l'astronome anglais John Herschel (à ne pas confondre avec le célèbre William Herschel, son père) note une augmentation de la brillance d'Eta Carinae A, cette dernière dépassant la luminosité de Rigel (7e étoile la plus lumineuse du ciel dans l'hémisphère Nord). Un an plus tard, en 1838, sa magnitude apparente baisse encore, signifiant qu'elle devient aussi lumineuse que le système d'étoile double Alpha Centauri, dont la magnitude apparente est de -0,27. 

Le télescope Hubble a imagé Eta Carinae, accompagné des observatoires spatiaux Spitzer et Chandra. © Nasa

Eta Carinae A fait partie d'un système de deux étoiles dissimulées par la nébuleuse de l'Homoncule, elle-même située au sein de la nébuleuse de la Carène. L'astre est l'un des plus massifs observés à ce jour, classé comme une « variable lumineuse bleue », soit une hypergéante bleue très lumineuse. Une étude publiée dans Nature en 2012 avait exposé les théories expliquant la Grande Éruption du XIXe siècle.

Ce qui pouvait s'apparenter à une petite supernova était en réalité une onde de choc émise à la surface de l'étoile, dont l'ampleur est estimée à 10 % de la puissance totale d'un évènement cataclysmique tel que celui d'une supernova. Eta Carinae A aurait perdu l'équivalent de 10 masses solaires lors de la Grande Éruption. Si l'étoile a retrouvé sa magnitude apparente initiale en 1856, elle a néanmoins connu de nombreuses fluctuations de luminosité jusqu'à aujourd'hui.

Visions du passé 

Hubble et Chandra ont ainsi observé les rayonnements lumineux d'Eta Carinae sur différents spectres : visibles, rayons X et ultraviolets. Les données recueillies par les observatoires spatiaux ont permis d'établir une collaboration entre astronomes et artistes du Space Telescope Science Institute (STScI, ou Institut scientifique du télescope spatial). L'objectif était de modéliser en 3D les informations brutes recueillies en 2D par Chandra et Hubble. Transposées dans une vidéo de plus de 4 minutes, les modélisations de la Grande Éruption permettent d'admirer et de comprendre les phénomènes s'étant déroulés il y a 200 ans, à 7.502 années-lumière de la Terre. 

La nébuleuse de la Carène dans laquelle se trouve la nébuleuse de l'Homoncule et Eta Carinae. © Nasa, ESA, ESO

Si Hubble avait déjà imagé la nébuleuse de l'Homoncule par le passé, l'équipe d'astronomes de la Nasa indique avoir eu recours à un troisième télescope spatial : Spitzer. « Spitzer a permis de capter les rayonnements infrarouges qui traversent la poussière cosmique, habituellement trop dense pour laisser passer la lumière visible. Ces données infrarouges ont apporté des détails précis sur l'environnement au sein de la nébuleuse de la Carène », ajoute Robert Hurt, scientifique et chef de projet à l'Infrared Processing and Analysis Center (IPAC), Caltech.

Ce n'est pas la première fois que la Nasa s'essaye à modéliser en 3D des phénomènes cosmiques : en 2019, puis en 2020, l'agence américaine publiait notamment des vidéos simulant le fonctionnement d'un trou noir supermassif

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