Le télescope spatial Hubble nous a encore gratifiés d’un cliché exceptionnel. Dans un billet récent, la NASA a révélé le portrait d’un couple d’étoiles dont la relation tumultueuse produit des éruptions aussi violentes que colorées — une scène aussi saisissante que fascinante pour les astronomes.
Les étoiles en question appartiennent à R Aquarii. Il s’agit d’un système binaire, c’est-à-dire que les deux astres orbitent autour d’un centre de gravité commun à grande vitesse. Ce genre de tango spatial génère souvent des phénomènes spectaculaires, et celui-ci ne fait pas exception. Le système est sujet à de violentes éruptions qui projettent de longs filaments de gaz incandescent dans toutes les directions, un peu à la manière d’un gigantesque arroseur automatique thermonucléaire.
Un couple symbiotique à la relation explosive
Ce phénomène est dû au statut spécial des deux astres : ce sont ce que les astronomes appellent des étoiles symbiotiques. En biologie, ce terme désigne deux espèces qui entretiennent une relation intime et durable, souvent avec des bénéfices mutuels mais parfois aux dépens d’un des « partenaires ». On parle alors de parasitisme, et c’est plus ou moins ce que l’on observe avec ces deux étoiles.
D’un côté, nous avons une géante rouge, une étoile en fin de vie en train de gonfler et de refroidir. Celle-ci est particulièrement dynamique et chaotique ; la NASA la décrit comme un « monstre » dont la température et la luminosité varient massivement au fil de ses palpitations, sur une période d’environ 390 jours.
De l’autre, on trouve une naine blanche, le cadavre exceptionnellement d’une seconde géante rouge qui a perdu ses couches de gaz périphériques à la fin de son cycle de vie. Ces dernières se distinguent notamment par leur densité exceptionnelle ; on estime que la masse d’une simple cuillère à café de naine blanche avoisine les 5 tonnes !
Par extension, cela signifie que malgré sa petite taille, cette étoile génère une force gravitationnelle gigantesque. En fait, elle est même supérieure à celle de la géante rouge qui l’accompagne. Par conséquent, à chaque fois qu’elles s’approchent l’une de l’autre au fil des révolutions du système binaire, la naine blanche siphonne allègrement du gaz d’hydrogène de la géante rouge — d’où le terme d’étoiles symbiotiques.
Ce matériel s’accumule progressivement à la surface de la première. Et lorsqu’il dépasse un certain seuil critique, cela génère une fusion nucléaire spontanée qui se manifeste par une gigantesque explosion. À chaque détonation, d’immenses filaments de gaz jaillissent du noyau ultra-dense de l’étoile à plus d’1,5 million de kilomètres par heure. Ces éruptions forment les superbes boucles de plasma colorées constituées que l’on observe sur la photo.
L’ampleur de ce phénomène est si extraordinaire qu’elle est difficile à concevoir à notre échelle. Le matériel ainsi catapulté peut être retracé jusqu’à 248 milliards de kilomètres des étoiles, soit 24 fois le diamètre de notre système solaire !
Une fenêtre sur le fonctionnement du cosmos
Au-delà des qualités esthétiques de la photo, elle regorge aussi d’intérêt au niveau scientifique. En effet, il s’agit d’une démonstration spectaculaire d’un processus qui contribue à redistribuer les matériaux produits dans la fournaise thermonucléaire des étoiles, ensemençant ainsi le cosmos avec des éléments qui donneront un jour vie à d’autres corps célestes. Par conséquent, les photos de ce genre sont fascinantes pour les astronomes, car elles les aident à mieux cerner le fonctionnement de ces « volcans stellaires » qui sont très importants dans la dynamique globale de l’Univers.
Accessoirement, cela démontre aussi que ce bon vieux Hubble en a encore sous le pied. Malgré son âge canonique et l’arrivée de nouveaux télescopes de pointe comme le James Webb, il reste un acteur majeur des sciences spatiales. Même s’il fêtera ses 35 ans en avril prochain, le vénérable observatoire contribue toujours à améliorer notre compréhension fondamentale des mécanismes du cosmos — et il ne semble pas près de s’arrêter, pour le plus grand plaisir des amoureux de l’espace.
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