La nouvelle meilleure image d’une énorme étoile qui ne soit pas notre Soleil
Selon des chercheurs, cette récente photo de la supergéante rouge Antares est la meilleure photo jamais obtenue d’une étoile autre que le soleil (encore plus détaillé que celle de Bételgeuse).
L’image présente la surface tumultueuse d’Antares et révèle une turbulence inattendue dans son atmosphère, révélant un mystérieux processus qui se répand violemment dans la masse stellaire.
Situé à près de 620 années-lumière de la Terre dans la constellation du Scorpion, Antares est un monstre stellaire, avec une masse d’environ 12 MA (masse solaire) et un diamètre de plus de 800 fois celui de notre soleil. C’est donc l’une des plus grandes et les plus brillantes étoiles connues dans notre galaxie. Elle se rapproche aussi de la fin de sa vie : les astronomes estiment qu’elle explosera/ se transformera en supernova dans quelques milliers d’années.
Représentation artistique de la supergéante rouge Antares. (ESO/ M. Kornmesser)
Récemment, en utilisant l’Interféromètre du Très Grand Télescope (VLTI) de l’Observatoire du Cerro Paranal dans le désert d’Atacama au nord du Chili, les astronomes ont perçu la structure turbulente dans les couches les plus éloignées de l’étoile, révélant pour la première fois des détails sur la surface d’une étoile éloignée et enrichissant du même coup nos connaissances sur la façon dont les étoiles massives meurent.
Selon Keiichi Ohnaka, de l’université catholique du Nord au Chili :
Comment les étoiles, comme Antares, perdent de la masse si rapidement dans la phase finale de leur évolution fut un problème depuis plus d’un demi-siècle. Le VLTI est la seule installation capable de mesurer directement les mouvements de gaz dans l’atmosphère étendue d’Antares.
À l’aide d’un instrument appelé AMBER (Astronomical Multi-BEam combineR), l’équipe d’Ohnaka a pu mesurer la vitesse du plasma remontant à la surface d’Antares à différentes positions et comparer ces vitesses avec la vitesse moyenne du plasma sur l’ensemble de l’étoile. À partir de ces données, une carte de la vitesse relative des gaz atmosphériques sur le disque de l’étoile a put être créée, une première selon les chercheurs… pour une étoile autre que notre Soleil.
Cette image montre la carte de vitesse des gaz à la surface d’Antares, où les éléments en rouges s’éloignent de nous et en bleu se rapprochent. L’anneau noir présente un emplacement pour lequel les données furent indisponibles. (ESO / K. Ohnaka)
Les chercheurs ont ensuite découvert quelque chose d’inattendu : il semble y avoir des gaz turbulents à faible densité qui s’échappent beaucoup plus loin de l’étoile que ce que les modèles théoriques prédisent. Habituellement, dans les étoiles comme notre soleil, les flux de convection des gaz surchauffés s’échappent près du noyau des étoiles jusqu’à la surface, tout comme le mouvement de l’eau dans une bouilloire bouillante. Mais la convection ne peut pas expliquer l’étrange atmosphère d’Antares et les chercheurs concluent que, pour l’atmosphère des supergéantes rouges, il doit y avoir un autre processus encore inconnu qui entraîne le mouvement de la matière.
Ohnaka espère que les techniques d’observation démontrées sur Antares pourront être appliquées à d’autres étoiles afin de voir comment leurs atmosphères sont structurées, révélant peut-être le mystère qui entraîne ces étranges mouvements.
L’étude publiée dans Nature : Vigorous atmospheric motion in the red supergiant star Antares et présentée sur le site de l’ESO : Meilleure image acquise à ce jour de la surface et de l’atmosphère d’une étoile.