L’instrument de chasse à la planète SPHERE sur le très grand télescope de l’Observatoire austral européen a capturé cette image d’une naine blanche se nourrissant de son étoile compagnon, un type de géant rouge appelé variable Mira. La plupart des étoiles existent dans des systèmes binaires, et elles passent une éternité en orbite sereine autour de leur centre de gravité commun. Mais quelque chose de presque sinistre se passe entre ces deux-là.
Les astronomes de l'ESO observent la paire depuis des années et ont découvert ce qu'ils appellent une «histoire particulière». Le géant rouge est une variable Mira, ce qui signifie qu'il est proche de la fin de sa vie et qu'il vibre jusqu'à 1000 fois plus lumineux que notre soleil. À chaque impulsion, son enveloppe gazeuse se dilate et le petit nain blanc retire le matériau du géant rouge.
Le système binaire est appelé R Aquarii, et il est, bien sûr, dans la constellation du Verseau. Il se trouve à environ 650 années-lumière de la Terre.
Si R Aquarii n'était pas un système binaire, et n'était que la géante rouge, ce serait quand même un spectacle dramatique. Dans ses affres, la variable Mira vibre environ une fois par an et éclate jusqu'à près de 1000 fois plus brillamment que notre Soleil. En pulsant, il se dilate et libère ses couches externes dans l'espace interstellaire, pour être repris dans une autre génération de naissance stellaire, dans le futur. Son cœur est à court d'hydrogène et la fusion y a cessé. Au lieu de cela, la fusion a lieu dans une coquille d'hydrogène qui entoure le noyau.
Laissée à elle-même, la variable Mira dans R Aquarii perdrait ses couches externes comme une nébuleuse planétaire et, en quelques millions d'années, deviendrait elle-même une naine blanche. Mais son compagnon a quelque chose à dire à ce sujet.
Le compagnon de la variable Mira dans ce système binaire est un nain blanc. Elle est plus petite, plus dense et beaucoup plus chaude que la variable Mira. Il vole la matière stellaire de l'étoile Mira et l'aspire avec sa gravité. Il envoie ensuite des jets de matière dans l'espace.
Comme si cela ne suffisait pas pour cette étrange paire, la naine blanche a ses propres feux d'artifice. Parfois, suffisamment de matière - principalement de l'hydrogène - de l'étoile variable de Mira s'accumule à la surface de la naine blanche et déclenche une explosion thermonucléaire de nova. L'explosion expulse plus de matière dans l'espace, ajoutant au spectacle. Les restes des événements de nova passés peuvent être vus dans la nébuleuse ténue de gaz rayonnant de R Aquarii sur cette image.
L'instrument SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research) qui a capturé l'image principale est un instrument de chasse aux planètes, avec le pouvoir d'imager directement des exoplanètes. Mais ce n'est pas tout ce qu'il peut faire. La même puissance qui le rend capable d'imager des exoplanètes signifie également qu'il peut une grande variété d'autres objets astronomiques, y compris R. Aquarii.
SPHERE n'était pas le seul instrument à regarder la paire binaire étrange. Le Hubble a également regardé le nain blanc se nourrissant de son compagnon, plusieurs fois au fil des ans. Ci-dessous, une image en trois parties montrant comment les «portées ont travaillé ensemble pour comprendre ce système.
- Communiqué de presse de l'ESO: Danser avec l'ennemi
- Entrée Wikipeida: variable Mira
- NASA: Photo d'astronomie du jour juillet 2018
- Entrée Wikipédia: R. Aquarii