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Il y a beaucoup, beaucoup de poussière autour de cette étoile

image d'un énorme anneau de débris, à 237 années-lumière de la Terre, en orbite autour d'une jeune étoile, longtemps étudiée, appelée HR 4796A. Alors que l'anneau blanc brillant des débris peut être la partie la plus visuellement frappante de l'image, les astronomes sont plus excités par ce qui l'entoure: La zone de poussière beaucoup plus grande et moins concentrée. L'étoile et son anneau de débris. Image: NASA, ESA et G. Schneider (Université de l'Arizona) (HubbleSite.org)

Grâce au télescope spatial Hubble, une équipe d’astronomes annonce la détection d’une vaste structure de poussière d’environ 240 milliards de kilomètres de diamètre enveloppant la jeune étoile HR 4796 A. Un anneau de poussière intérieur, étroit et brillant, était déjà connu, signe d’un processus de formation planétaire en cours.

HR 4796 est une étoile binaire située à environ 220 années-lumière du Soleil, dans la constellation du Centaure. Ce système stellaire se compose d’une étoile blanche dans la séquence principale et d’une naine rouge. L’étoile principale est environ deux fois plus massive que le Soleil et vingt fois plus lumineuse, tandis que son âge est estimé à 8 millions d’années. Nous savions qu’elle était entourée d’un disque de poussières - signe d’un processus de formation planétaire en cours – mais il semblerait que la structure est en fait beaucoup plus grande et plus complexe qu’on ne le pensait auparavant. Pour les chercheurs, ce champ de débris de poussière très fine a probablement été créé à la suite de collisions entre planètes en développement près de l’étoile. La pression de la lumière de l’étoile, 23 fois plus lumineuse que le Soleil, a ensuite expulsé la poussière loin dans l’espace.

Image infrarouge montrant l’anneau de poussière autour de l’étoile HR 4796 A.
Crédits : ESO/J.-L. Beuzit et al./SPHERE Consortium

« Les images révèlent sans ambiguïté l’anneau de débris intégré dans une structure de diffusion exo-anneau beaucoup plus grande, morphologiquement complexe et biaxialement asymétrique », ont écrit les chercheurs dans un article publié récemment dans The Astronomical Journal. En d’autres termes : c’est massif et bizarre. Plus étendue dans un sens que dans l’autre, la structure semble donc plus « écrasée » d’un côté. Cela peut être dû au mouvement de l’étoile hôte qui traverse le milieu interstellaire, comme la vague d’étrave d’un bateau traversant un lac. Les chercheurs soupçonnent également la présence d’un remorqueur : le compagnon binaire de l’étoile (HR 4796B), situé à environ 86 milliards de km de l’étoile primaire.

Bien que longuement hypothétique, la première preuve d’un disque de débris autour d’une étoile a été découverte en 1983. Des photographies ultérieures ont révélé un phénomène similaire sur le pourtour de l’étoile méridionale Beta Pictoris. À la fin des années 1990, les instruments de seconde génération de Hubble – qui avaient la capacité de bloquer l’éblouissement d’une étoile centrale – ont permis de photographier beaucoup plus de disques. Environ 40 de ces systèmes ont été répertoriés à ce jour, en grande partie par Hubble. Rappelons que HR 4796 n’a que huit millions d’années – notre Soleil en a 4,5 milliards. Comprendre ces structures pourrait donc nous aider à comprendre comment les étoiles évoluent, et même comment les planètes pourraient se former autour de ces jeunes étoiles. Notre propre système solaire s’est probablement formé à partir d’un disque de poussière, après tout.

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