Il y a dix ans, les astronomes découvraient que des « fantômes » d’étoiles, celles qu’ils appellent plus sérieusement des nébuleuses planétaires, pouvaient se retrouver étrangement alignés dans notre ciel. Le mystère semble être aujourd’hui levé.


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    Lorsque les étoiles arrivent en fin de vie, elles expulsent des nuagesnuages de gaz. C'est ce qui se passera pour notre Soleil d'ici quelque cinq milliards d'années. Il se formera alors ce que les astronomesastronomes appellent une nébuleuse planétaire. Une sorte de « fantôme » de notre étoile mourante.

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    La mort d'une étoile similaire au Soleil observée en direct

    Et ce n'est pas une, mais bien plusieurs d'un type particulier de nébuleuses planétaires - des nébuleuses dites bipolaire, en forme de papillon - qu'un doctorant de l'université de Manchester (Royaume-Uni), Bryan Rees, avait observé du côté du renflement galactique, la section la plus épaisse de la Voie lactée dans laquelle on trouve beaucoup d'étoiles, de gaz et de poussières, près du centre de notre Galaxie. Plusieurs nébuleuses planétaires étonnamment alignées. L'axe du « papillon fantomatique » qu'elles ont formé en mourant se plaçant juste le long du plan de notre Voie lactée. Bryan Rees parlait alors de « découverte surprenante et importante ».

    C'était il y a quelque dix ans maintenant, et il aura fallu attendre jusqu'ici pour que de nouvelles données viennent lever le mystère. Des chercheurs de l’université de Manchester et de l’université de Hong Kong ont en effet étudié à l'aide du Very Large TelescopeVery Large Telescope (VLT) de l'Observatoire européen austral (ESOESO) au Chili, pas moins de 136 nébuleuses planétaires dans le renflement de notre Galaxie. Et ils ont réétudié 40 de ces nébuleuses avec les images haute résolutionrésolution du télescope spatial Hubbletélescope spatial Hubble.

    Ici, quelques-unes des nébuleuses planétaires du renflement galactique que les astronomes ont observées. De gauche à droite, en haut : NGC 6302, NGC 6881, NGC 5189 ; en bas : L2-9, Hen 3-1475, Hubble 5. © Hubble, ESA, Nasa
    Ici, quelques-unes des nébuleuses planétaires du renflement galactique que les astronomes ont observées. De gauche à droite, en haut : NGC 6302, NGC 6881, NGC 5189 ; en bas : L2-9, Hen 3-1475, Hubble 5. © Hubble, ESA, Nasa

    Une étoile compagne en embuscade

    Avec ces données, ils confirment aujourd'hui que les nébuleuses planétaires identifiées il y a dix ans sont indépendantes. Issues d'étoiles différentes. Elles sont même nées à des moments différents et passent leur vie dans des endroits complètement différents. Pourtant, elles s'alignent dans notre ciel et presque parallèlement au plan de notre Voie lactée.

    Ce que ces travaux révèlent surtout, c'est que ce sont les nébuleuses planétaires qui présentent une compagne stellaire proche qui ont tendance à s'aligner. Ainsi, le phénomène se produit lorsqu'une étoile orbiteorbite autour de l'étoile mourante, à une distance qui n'est même pas aussi grande que celle qui sépare MercureMercure de notre SoleilSoleil. Les nébuleuses planétaires sans compagnes proches ne s'alignent pas.

    Pour comprendre pourquoi c'est important, il faut rappeler que le processus de formation d'étoiles dans le renflement de notre Galaxie est complexe. Il implique divers facteurs tels que la gravitégravité, la turbulenceturbulence et les champs magnétiqueschamps magnétiques. Or, jusqu'à présent, les astronomes manquaient de preuves pour déterminer lequel de ces mécanismes pourrait générer l'alignement observé. Mais ces travaux suggèrent que les nébuleuses planétaires pourraient être façonnées par le mouvementmouvement orbital rapide d'une étoile compagne, qui pourrait même finir par orbiterorbiter à l'intérieur de l'étoile principale. D'autres études seront nécessaires pour comprendre complètement le mécanisme. Toutefois ces résultats fournissent d'ores et déjà des preuves importantes de la présence d'un processus constant et contrôlé qui a influencé la formation d'étoiles sur des milliards d'années et sur de grandes distances.