La plupart des lecteurs de Universe Today sont familiers avec les nébuleuses. Ce sont des structures gazeuses éclairées par le rayonnement des étoiles proches, et elles comptent parmi les plus belles formes de la nature.
Avec l’aide d’astronomes amateurs qui ont jeté les bases, une équipe internationale d’astronomes a découvert un nouveau type de nébuleuses autour d’étoiles binaires qu’ils appellent nébuleuses à émission galactique.
L’étoile binaire YY Hya est au centre de cette découverte. YY Hya est une étoile variable périodique composée d’une étoile naine K et d’un partenaire naine blanche chaude (WD).
Les étoiles sont nichées dans une enveloppe commune de gaz dégagée par l’étoile qui est finalement devenue une naine blanche.
Avant cela, il est passé par une phase de géante rouge lorsqu’il a dispersé ses couches externes de gaz dans l’espace. À l’intérieur de cette enveloppe commune, les deux étoiles continuent d’évoluer comme si elles étaient seules, le rayonnement stellaire éclairant le gaz dispersé.
L’étude présentant cette découverte s’intitule « YY Hya et son environnement interstellaire » et est publié dans Astrophysique et Astronomie. L’auteur principal est Stefan Kimeswenger du Département d’astronomie et de physique des particules de l’Université d’Innsbruck, en Autriche.
Dans un communiqué de presse, Kimeswenger a dit, « Vers la fin de leur vie, les étoiles normales se gonflent en étoiles géantes rouges. Puisqu’une très grande fraction d’étoiles est en paires binaires, cela affecte l’évolution à la fin de leur vie. Dans les systèmes binaires proches, la partie externe gonflée de une étoile fusionne en une enveloppe commune autour des deux étoiles. Cependant, à l’intérieur de cette enveloppe de gaz, les noyaux des deux étoiles ne sont pratiquement pas perturbés et suivent leur évolution comme des étoiles individuelles indépendantes.
Des découvertes antérieures ont ouvert la voie à celle-ci. Les astronomes ont trouvé des étoiles binaires dans ce même arrangement mais sans enveloppe complètement développée. La raison pour laquelle ils n’en ont jamais vu pourrait être la taille de l’enveloppe.
(Kimeswenger et al., A&A, 2021)
Au dessus: Ce sont des images H-alpha de la nébuleuse galactique autour de YY Hya. A gauche se trouve le lobe nord-est de la nébuleuse et à droite le lobe sud-ouest. Ces deux parties de la nébuleuse se situent à la périphérie de la partie primaire de la nébuleuse.
L’enveloppe est vaste, plus de 15 années-lumière de diamètre. À cette taille, les astronomes s’attendent à ce que l’enveloppe soit déformée et perturbée par d’autres étoiles. Mais YY Hya est au-dessus du plan galactique et non perturbé par d’autres nuages de gaz.
« Le diamètre du nuage principal est de 15,6 années-lumière de diamètre, près d’un million de fois plus grand que la distance de la Terre au soleil et beaucoup plus grand que la distance de notre soleil à son étoile la plus proche. Des années-lumière d’intervalle ont également été trouvées. Puisque l’objet se trouve légèrement au-dessus de la Voie lactée, la nébuleuse a pu se développer en grande partie sans être perturbée par d’autres nuages dans le gaz environnant », Kimeswenger mentionné.
La taille de ces enveloppes communes pourrait également inhiber leur découverte. Celui-ci est plus grand que le champ de vision des télescopes modernes.
« Ils sont trop grands pour le champ de vision des télescopes modernes, et en même temps, ils sont très faibles. De plus, leur durée de vie est plutôt courte, du moins lorsqu’on les considère à des échelles de temps cosmiques. Ce n’est que de quelques centaines de milliers d’années. . , » Kimeswenger mentionné.
(Kimeswenger et al., A&A, 2021)
Au dessus: Ce sont des images H-alpha de la partie centrale de la nébuleuse avec YY Hya en pointillé rose au centre. L’image de droite a d’autres étoiles supprimées. La pointe du lobe sud-ouest de la nébuleuse est visible à droite des images.
Cette découverte a commencé avec un groupe d’astronomes amateurs français et allemands. Ils examinaient des images astronomiques historiques numérisées des années 1980. Ils cherchaient des objets inconnus lorsqu’ils ont trouvé un fragment de nébuleuse.
Ils ont transmis cette découverte à des experts du département d’astronomie et de physique des particules de l’Université d’Innsbruck. Ces astronomes professionnels ont combiné les découvertes des amateurs avec des observations des 20 dernières années et avec des observations de divers télescopes et télescopes spatiaux, y compris le télescope spatial Spitzer.
Avec ces données et cette main, les astronomes de l’Université d’Innsbruck ont exclu une nébuleuse planétaire, leur première considération lorsqu’ils ont vu les données des amateurs.
Des observations ultérieures avec le CHILESCOPE fait apparaître la vaste échelle de la nébuleuse.
Les astronomes américains ont poursuivi leurs observations spectroscopiques, qui fournissent des données essentielles pour des découvertes comme celle-ci.
Les images UV existantes de GALEX et de Catalina Real-time Transient Survey et TESS faisaient également partie du mélange, ainsi que d’autres observations provenant de plusieurs sources.
Le résultat?
L’équipe a construit un modèle avec toutes ces données qui révèle une paire d’étoiles binaire proche. Ils ont découvert que la température de la naine blanche est d’environ 66 000 degrés Celsius (120 000 F) – ce qui est chaud pour une naine blanche – et la naine K est d’environ 4 400 degrés Celsius (8 000 F). La naine K a environ une masse solaire. Les étoiles orbitent rapidement à environ 8 heures et ne sont distantes que de 2,2 rayons solaires.
Parce qu’ils sont si proches, la naine blanche chauffe le côté de la naine K qui lui fait face. L’échauffement conduit à « des phénomènes extrêmes dans le spectre de l’étoile et à des variations très régulières de luminosité », selon le communiqué de presse.
Le couple poursuit son évolution à l’intérieur de la coquille de gaz éjectée par la naine blanche. La coquille elle-même est gigantesque, environ une masse solaire.
Cela la rend plus massive que la naine blanche et la naine K de la séquence principale. La naine blanche a éjecté la coquille gazeuse il y a environ 500 000 ans, selon l’étude.
Et cela conduit à une autre possibilité intéressante.
L’équipe d’astronomes spécule, et ce n’est pas prouvé, que cette étoile binaire est liée à la nova, ou « étoile invitée », que les anciens astronomes chinois et coréens ont vue en 1086.
« Il est même possible que ce système soit lié à une observation de nova faite par des astronomes coréens et chinois en 1086. En tout cas, les positions des observations historiques correspondent très bien à celles de notre objet décrit ici », a déclaré Kimeswenger. mentionné.
Cet article a été initialement publié par Univers aujourd’hui. Lis le article original.