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L’image d’une étoile géante nous donne un petit aperçu de l’avenir du Soleil

À titre de comparaison, l'anneau en pointillés montre la taille de l'orbite de la Terre autour du Soleil, vu d'un angle. Crédit: Alma (ESO / NAOJ / NRAO) / W. Vlemmings

Une équipe d’astronomes rapporte avoir pour la première fois observé la surface d’une étoile vieillissante ayant la même masse que le Soleil. L’image nous révèle une géante rouge, au diamètre deux fois plus grand que l’orbite de la Terre autour du Soleil. L’étude rapporte également une activité inattendue dans l’atmosphère de l’étoile.

Des chercheurs de l’École polytechnique Chalmers, en Suède, se sont récemment appuyés sur le Grand réseau d’antennes millimétrique/submillimétrique de l’Atacama, au Chili, pour observer de plus près l’étoile W Hydrae. Ces nouvelles images nous montrent pour la première fois des détails sur la surface de cette géante rouge que vous retrouverez à 320 années-lumière dans la Constellation de l’Hydre. Pourquoi cette étoile ? Parce qu’elle nous donne un aperçu de l’avenir de notre étoile qui, dans quelques milliards d’années, commencera à enfler avant d’exploser.

W Hydrae est actuellement plus fraîche que notre étoile, plus brillante également, mais elle perd de sa masse en distribuant dans l’espace, par le jeu des vents stellaires, les atomes qui ensemenceront plus tard de nouvelles étoiles. « Pour nous, il est important d’étudier non seulement à quoi ressemblent les géantes rouges, mais aussi comment ils évoluent et ensemencent la galaxie avec les éléments qui sont les ingrédients de la vie », note Wouter Vlemmings, l’un des coauteurs de cette étude. W Hydrae continue actuellement sa fabrication d’atomes, notamment de carbone et d’azote qui, au stade de la « géante rouge », sont directement distribués dans l’espace, prêts à être utilisés par des futures générations d’étoiles.

Cette image (ci-dessous) nous offre aujourd’hui la vue la plus nette de la surface d’une géante rouge avec une masse similaire au Soleil.

Ces observations auront par ailleurs également surpris les scientifiques. La présence d’une tache brillante, que vous pouvez voir ci-dessus, suggère la présence d’un gaz extrêmement chaud dans la chromosphère, au-dessus de la surface de l’étoile.

« Nos mesures du point lumineux suggèrent qu’il existe de puissantes ondes de choc dans l’atmosphère de l’étoile qui atteignent des températures plus élevées que celles prévues par les modèles théoriques actuels pour ce type d’étoile », explique Theo Khouri, membre de l’équipe. Pour l’heure, les chercheurs sont encore un peu perplexes quant à la présence de ce gaz ultra chaud. Il serait néanmoins possible (mais non moins surprenant), que l’étoile subissait une éruption géante au moment des observations. D’autres observations sont en cours pour tenter de répondre à cette question.

« Des observations comme celles-ci sont difficiles, mais aussi gratifiantes », explique Elvire de Beck, membre de l’équipe. « C’est à la fois humiliant de regarder notre image de W Hydrae et de voir sa taille par rapport à l’orbite de la Terre. D’un autre côté, nous sommes tous nés de matériaux créés dans des étoiles comme celle-ci », dit-elle. « C’est donc également très excitant de pouvoir étudier quelque chose qui nous permet d’en apprendre à la fois sur nos origines, mais aussi sur notre avenir ».

Les détails de cette étude sont rapportés dans la revue Nature Astronomy.

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