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Le téléscope Hubble a immortalisé le déclin 'très étrange' d'une étoile et de sa nébuleuse

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Le téléscope Hubble a immortalisé le déclin 'très étrange' d'une étoile et de sa nébuleuse
Les images de la nébuleuse de Stingray capturées entre 1996 et 2016 montrent son déclin. © NASA, ESA, Balick (University of Washington), Guerrero (Instituto de Astrofísica de Andalucía), and G. Ramos-Larios (Universidad de Guadalajara)
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Les astronomes analysent souvent les changements qui se produisent sur de longues périodes : les étoiles, par exemple, peuvent mettre des millions d'années à se former et des milliards d'autres à mourir. Mais une équipe d'astronomes a récemment mis en évidence un processus beaucoup plus rapide. La semaine dernière, la NASA a révélé que la nébuleuse Stingray, qui se trouve à 18 000 années-lumière de la Terre et près de la constellation australe Ara, s'était éteinte remarquablement vite, en seulement 20 ans.

Sa naissance et sa mort sont visibles sur les images prises par le télescope spatial Hubble en 1996 et 2016. "C'est très, très dramatique et très bizarre", a déclaré Martín A. Guerrero, membre de l'équipe de recherche et professeur à l'Institut d'Astrophysique d'Andalousie en Espagne, dans un communiqué de presse de la NASA. "Nous assistons à l'évolution d'une nébuleuse en temps réel. En quelques années, nous avons constaté des variations en son sein. Nous n'avons jamais vu cela avec autant de précision". Le GIF ci-dessous montre l'assombrissement de la nébuleuse.

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Un nuage, spectre d'une étoile mourante

Une nébuleuse est un nuage géant de gaz et de poussière dans l'espace. Certaines nébuleuses se forment lorsque les étoiles meurent : lorsque le noyau d'une étoile se refroidit, elle commence à se débarrasser de ses couches extérieures, qui se dispersent pour former le nuage. Les nébuleuses sont également des pouponnières dans lesquelles se forment de petites étoiles.

La nébuleuse Stingray, anciennement connue sous le nom de Hen 3-1357, gravite autour d'une étoile mourante — une nébuleuse planétaire. Ces nébuleuses absorbent les rayons ultraviolets de leur étoile lorsqu'elle meurt, ce qui les fait briller. Les chercheurs ont déterminé que Stingray était la plus jeune nébuleuse planétaire jamais observée. Le télescope Hubble en a capturé des images au moment même où son étoile commençait à perdre des couches.

Sur la première image du couple étoile-nébuleuse ci-dessus, la nébuleuse a un aspect bleu vif et des bords bleus ondulés — d'où son surnom d'océanique. Les astronomes pensent que l'étoile au centre de Stingray était en train de se réchauffer rapidement à cette époque. De 1971 à 2002, la température de l'étoile est passée de moins de 40 000 degrés Fahrenheit à 108 000 degrés alors que des atomes d'hélium fusionnaient en une couche autour de son noyau. La nébuleuse a également semblé se développer pendant cette période, car une plus grande partie de son gaz était visible en raison de l'augmentation de la chaleur et du rayonnement.

Mais ensuite, l'étoile a commencé à se refroidir, selon une étude de 2016. Cette année-là, les photos de Hubble ont révélé que la nébuleuse s'était considérablement assombrie et que ses parties visibles avaient rétréci pour prendre une forme plus compacte et plus ovale, car il y avait moins de chaleur. "La stabilité optique du télescope Hubble nous permet d'assurer que cette nébuleuse change de luminosité avec le temps", a déclaré Martin Guerrero à la NASA. "C'est quelque chose qui ne peut être confirmé qu'avec l'acuité visuelle de Hubble."

Sur ces images, la nébuleuse paraît orange foncé. "Nous avons été stupéfaits lorsque les images de Hubble ont révélé la rapidité avec laquelle la nébuleuse s'estompe", a déclaré Bruce Balick, astronome de l'Université de Washington et responsable de la nouvelle recherche, dans un communiqué de presse de l'établissement. "Il a fallu un mois de travail pour le croire".

Mais malgré les apparences, la taille de la nébuleuse n'a pas vraiment diminué, selon Balick. Au contraire, certains gaz s'obscurcissent, ce qui la rend plus difficile à voir. "La nébuleuse semble avoir rétréci, mais c'est juste la façon dont elle s'estompe", a déclaré Balick à Business Insider US, ajoutant que "le gaz est exactement là où il était il y a 20 ans."

Les astronomes prédisent que la nébuleuse continuera probablement à s'étendre et à s'affaiblir à mesure qu'elle se refroidit. L'équipe a estimé qu'au rythme actuel, la nébuleuse pourrait être à peine détectable dans 20 ou 30 ans.

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