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Voici les premières images d’une étoile géante rouge 350 fois plus grande que le Soleil

La surface de l'étoile géante rouge Gr 1 Gruis; un aperçu de ce à quoi ressemblera notre Soleil à la fin de sa vie, dans cinq milliards d’années, avant d'exposer en supernova. Crédit: ESO

Pour la toute première fois, une équipe internationale de scientifiques nous dévoile les images détaillées de la surface d’une étoile autre que notre Soleil, une géante rouge située à environ 530 années-lumière de notre planète.

Afin de faire des suppositions éclairées sur la façon dont d’autres systèmes stellaires et leurs corps respectifs se sont formés et ont évolué, les astronomes s’appuient sur ce que nous avons appris en étudiant  les planètes de notre propre système solaire ainsi que le Soleil. Concernant les étoiles, ce dernier est en effet notre principal point de repère. Du fait de leur distance et de leurs facteurs d’obscurcissement, les astronomes n’avaient jusqu’à présent jamais été en mesure d’effectuer des études détaillées des surfaces d’autres étoiles. Mais pour la toute première fois, une équipe internationale de scientifiques a néanmoins récemment créé les premières images détaillées de la surface d’une étoile géante rouge.

Dans le cadre de cette étude dirigée par Claudia Paladini de l’Université libre de Bruxelles, les chercheurs se sont appuyés sur l’instrument PIONIER (Precision Integrated-Optics Imaging ExpeRiment) pour observer l’étoile connue sous le nom de Gr¹ Gruis. Située à 530 années-lumière de la Terre dans la constellation de la Grue, Gr 1 Gruis est une géante rouge aussi massive que notre étoile, mais environ 350 fois plus grande et plus brillante.

Crédits : Nature 553, 310–312 (18 January 2018)

Les astronomes ont cherché à en savoir plus sur les propriétés de convection et sur l’évolution des étoiles en étudiant les géantes rouges pendant des décennies. Il s’agit ici d’étoiles qui ont épuisé leur combustible – l’hydrogène – et qui se dilatent pour finalement devenir énormes avant d’exploser. Malheureusement, étudier les propriétés de convection de la plupart de ces étoiles est difficile, parce que leurs surfaces sont souvent obscurcies par la poussière.

Après avoir obtenu des données interférométriques sur Gr 1 Gruis en septembre 2014, l’équipe s’est ici appuyée sur des logiciels de reconstruction d’images et des algorithmes pour composer des images de la surface de l’étoile. Ceux-ci ont permis à l’équipe de déterminer les modèles de convection de l’étoile en sélectionnant ses “granules”. En effet, les grandes taches granuleuses sur la surface qui indiquent le sommet d’une cellule convective. c’est la première fois que de telles images sont disponibles, et il s’agit là d’une percée majeure visant à comprendre comment ces étoiles évoluent.

Cette étude est par ailleurs particulièrement significative dans le sens où Gr 1 Gruis nous donne un aperçu de ce à quoi ressemblera notre Soleil à la fin de sa vie, dans cinq milliards d’années, une fois tout son hydrogène brûlé. À ce stade, il sera assez grand pour englober Mercure, Vénus et peut-être même la Terre.

Vous retrouverez tous les détails de cette étude dans la revue Nature.

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