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Le regard surprenant du JWT sur la Nébuleuse de l’anneau sud

Nébuleuse de l'anneau sud
Crédits : NASA, ESA, CSA, STScI, Macquarie University/Joseph DePasquale

Il y a dans la nébuleuse de l’anneau sud bien plus qu’il n’y paraît. Photographié sous toutes les coutures depuis des années, cet objet emblématique de l’espace est récemment passé sous l’objectif du James Webb Telescope. Ces nouvelles données ont révélé plusieurs surprises inattendues.

Il y a environ 2 500 ans, une étoile géante rouge située à 2 000 années-lumière passait l’arme à gauche, projetant dans l’espace ses dernières réserves de gaz à partir d’une naine blanche nouvellement formée (noyau d’une étoile similaire au Soleil). Désormais connu sous le nom de Nébuleuse de l’anneau sud (NGC 3132), cet objet a déjà été photographié par Hubble. Cependant, ces images n’ont jamais vraiment permis de comprendre toute l’histoire de cette explosion.

Plus récemment, des astronomes ont utilisé le James Webb Telescope pour examiner plus en détail les moments qui ont précédé ce spectacle de lumière stellaire. Les détails de leurs travaux sont publiés dans Nature Astronomy.

Une troisième étoile impliquée

Dans les images de Hubble, dont l’une est visible ci-dessous, la naine blanche peut être vue comme un petit point de lumière au centre de l’anneau, éclipsé par une étoile compagne beaucoup plus brillante. Cette étoile se trouve à environ 1 300 unités astronomiques de la naine blanche (1 300 fois la distance terre-Soleil).

Nébuleuse de l'anneau sud
La vue de la nébuleuse de l’anneau sud par le télescope spatial Hubble. Crédit : NASA

De son côté, le James Webb Telescope a photographié le nuage avec deux de ses instruments, la caméra infrarouge proche (NIRCam) et l’instrument infrarouge moyen (MIRI). C’est la vue de MIRI qui a immédiatement suscité l’intérêt des chercheurs. En effet, sur l’image (ci-dessous) ne figuraient plus une grande et une petite étoile comme dans les vues de Hubble, mais deux étoiles de tailles égales. Par ailleurs, la naine blanche était étonnamment rouge.

nébuleuse de l'anneau sud
Crédit : NASA/ESA/CSA/STSCI

Habituellement, ces objets ne brillent pas dans cette longueur d’onde. Ainsi, les astronomes ont immédiatement su qu’il devait y avoir beaucoup de poussière fraîche qui enveloppait la naine blanche sous la forme d’un disque. Or, de tels disques sont généralement constitués de matériau provenant d’une étoile plus petite en orbite autour d’une étoile plus massive. Cependant, l’étoile qui accompagne la naine blanche sur les vues de Hubble est trop éloignée pour être affectée. Ainsi, la seule conclusion plausible était qu’une autre petite étoile tournait autour de la naine blanche beaucoup plus près.

Dès lors, ce que nous pensions être un système à deux étoiles est soudainement devenu un système à trois étoiles, mais ce n’est pas tout.

Puis 4, puis 5

Sous le regard pénétrant du James Webb Telescope, la surface relativement lisse du nuage en forme d’anneau vu par Hubble s’est transformée en une forme beaucoup plus chaotique. Une caractéristique a particulièrement attiré l’attention des astronomes : des couches concentriques s’étalant vers les bords de l’anneau. Ces formes sont généralement formées lorsqu’une nébuleuse passe près d’une étoile. En mesurant la distance entre les anneaux concentriques, les astronomes ont pu déterminer la distance de cette étoile par rapport à la naine blanche.

D’après les calculs, aucun des deux compagnons (celui visible et celui responsable du disque poussiéreux) n’aurait pu causer ces ondulations. Ainsi, nous savons qu’il existe probablement une quatrième étoile, située quelque part entre les deux premières.

Toutefois, ce n’était toujours pas fini. Des recherches plus approfondies sur la forme de la nébuleuse ont en effet révélé la présence d’une cinquième étoile visiblement cachée dans le disque poussiéreux près de la naine blanche.

La découverte inattendue de toutes ces étoiles (quatre étoiles + la naine blanche) nous démontre une fois de plus l’importance du James Webb Telescope.

Brice Louvet

Rédigé par Brice Louvet

Brice est un journaliste passionné de sciences. Ses domaines favoris : l'espace et la paléontologie. Il collabore avec Sciencepost depuis près d'une décennie, partageant avec vous les nouvelles découvertes et les dossiers les plus intéressants.