Les apparences peuvent être trompeuses, surtout en ce qui concerne les objets célestes comme les galaxies et les nébuleuses. Ces objets sont si éloignés que les astronomes ne peuvent pas voir leur structure tridimensionnelle. La nébuleuse Helix, par exemple, ressemble à un beignet dans des images colorées. Des images antérieures de cet objet complexe? l'enveloppe gazeuse éjectée par une étoile mourante ressemblant au soleil? n'a pas permis aux astronomes d'interpréter précisément sa structure. Une interprétation possible était que la forme de l'hélice ressemblait à une bobine de serpent.
Maintenant, une équipe d'astronomes utilisant des observations de plusieurs observatoires, y compris le télescope spatial Hubble de la NASA, a établi que la structure de l'Helix est encore plus perplexe. Leurs preuves suggèrent que l'Hélice se compose de deux disques gazeux presque perpendiculaires l'un à l'autre.
Une équipe d'astronomes, dirigée par C. Robert O'Dell de l'Université Vanderbilt à Nashville, Tenn., A fait sa découverte en utilisant des images très détaillées de la caméra avancée du télescope Hubble pour les levés, des photos de l'Observatoire interaméricain Cerro Tololo au Chili, et des mesures à partir de télescopes optiques et radios au sol qui montrent la vitesse et la direction des sorties de matière de l'étoile mourante. L'hélice, la nébuleuse planétaire la plus proche de la Terre, est la cible préférée des astronomes professionnels et amateurs. Les astronomes espèrent que cette découverte fournira un aperçu de la façon dont les coquilles de gaz expulsées d'étoiles mourantes comme notre Soleil forment les formes complexes appelées nébuleuses planétaires. Les résultats sont publiés dans le numéro de novembre du Astronomical Journal.
"Nos nouvelles observations montrent que le modèle précédent de l'Helix était beaucoup trop simple", a déclaré O’Dell. «Il y a environ un an, nous pensions que l'Helix était une forme de bagel, remplie au milieu. Maintenant, nous voyons que ce bagel rempli n'est que l'intérieur de l'objet. Un disque beaucoup plus gros, ressemblant à un large anneau plat, entoure le bagel rempli. Ce disque est orienté presque perpendiculairement au bagel. Le plus gros disque est plus brillant d'un côté car il claque dans le matériau interstellaire lorsque la nébuleuse entière se déplace dans l'espace, comme un bateau qui laboure l'eau. La rencontre comprime le gaz, ce qui rend cette région plus lumineuse. Mais nous ne comprenons toujours pas comment vous obtenez une telle forme. Si nous pouvions expliquer comment cette forme a été créée, alors nous pourrions expliquer les derniers stades de la forme la plus courante d'étoiles qui s'effondrent. »
"Pour visualiser la géométrie de l'Helix", a ajouté l'astronome Peter McCullough du Space Telescope Science Institute à Baltimore, dans le Maryland, et un membre de l'équipe O'Dell, "imaginez une lentille d'une paire de lunettes inclinée par rapport à la bord du cadre. Eh bien, dans le cas de l'Helix, trouver un disque incliné par rapport à un anneau serait une surprise. Mais c'est en fait ce que nous avons découvert. »
Une autre surprise est que l'étoile mourante a expulsé du matériel dans deux disques environnants plutôt que celui que l'on pensait précédemment être présent. Chaque disque a un pôle nord-sud et le matériel est éjecté le long de ces axes. "Nous n’avions pas prévu que l’Hélice ait au moins deux axes de symétrie", a déclaré O’Dell. «Nous pensions qu'il n'en avait qu'un. Ce modèle à deux axes nous permet de comprendre l'apparence complexe de la nébuleuse. »
En utilisant les données Helix, les astronomes ont créé un modèle tridimensionnel montrant les deux disques. Ces modèles sont importants pour montrer la structure complexe de la nébuleuse. L'équipe a également produit une image composite de l'Helix qui combine les observations de la caméra avancée de Hubble pour les levés et la caméra mosaïque du télescope de 4 mètres à Cerro Tololo. L'hélice est si grande que l'équipe avait besoin des deux télescopes pour capturer une vue complète. Hubble a observé la région centrale de l'Helix; le télescope Cerro Tololo, avec son champ de vision plus large, a observé la région extérieure.
L'équipe, cependant, ne sait toujours pas comment les disques ont été créés et pourquoi ils sont presque perpendiculaires les uns aux autres. Un scénario possible est que l'étoile mourante a une étoile proche compagne. Les observations spatiales aux rayons X fournissent la preuve de l'existence d'une étoile compagnon. Un disque peut être perpendiculaire à l'axe de rotation de l'étoile mourante, tandis que l'autre peut se trouver dans le plan orbital des deux étoiles.
Les astronomes croient également que les disques se sont formés au cours de deux époques distinctes de perte de masse par l'étoile mourante. Le disque interne a été formé il y a environ 6 600 ans; l'anneau extérieur, il y a environ 12 000 ans. Le disque interne se dilate légèrement plus rapidement que le disque externe. Pourquoi la star a-t-elle expulsé la matière à deux épisodes différents, laissant un écart de 6 000 ans? À l'heure actuelle, seule la nébuleuse à hélice connaît la réponse, ont déclaré les astronomes.
L'étoile semblable au soleil qui a sculpté l'Hélice a créé un bel objet céleste. Le Soleil va-t-il tisser une structure aussi grande quand il mourra dans 5 milliards d'années? "En tant qu’étoile unique, il créera un nuage rougeoyant similaire de matériaux expulsés, mais je ne m'attendrais pas à ce qu'il ait une structure aussi complexe que l'Helix", a déclaré McCullough.
Pour étudier les détails complexes de ces merveilles célestes, les astronomes doivent utiliser une gamme d'observatoires, y compris la lumière visible et les radiotélescopes. Les astronomes ont également besoin des yeux perçants de la caméra avancée de Hubble pour les levés. "La vision nette de Hubble a révélé un tout nouveau domaine de la structure des nébuleuses planétaires, qui a fait avancer le domaine et ravi nos yeux", a déclaré Margaret Meixner, membre de l'équipe du Space Telescope Science Institute.
Source d'origine: Communiqué de presse Hubble
