L'illustration de l'artiste représente un jet de confinement de champ magnétique à enroulement serré. Cliquez pour agrandir
Les radioastronomes ont découvert une étoile mourante avec des jets jumeaux de matière confinée par un puissant champ magnétique. L'étoile est située à environ 8 500 années-lumière de la Terre dans la constellation d'Aquila, et elle est en train de former une nébuleuse planétaire. De nombreuses étoiles comme celle-ci produisent des nébuleuses allongées, où l'enveloppe extérieure de l'étoile est repoussée et canalisée en jets étroits. Les jets sortent en forme de tire-bouchon, ce qui signifie que l'étoile tourne lentement.
Les astronomes qui ont utilisé le radiotélescope VLBA (Very Long Baseline Array) de la National Science Foundation pour étudier une vieille étoile à environ 8500 années-lumière de la Terre .
L'étoile, appelée W43A, dans la constellation d'Aquila, est en train de former une nébuleuse planétaire, une coquille de gaz brillamment éclairée éclairée par la braise chaude dans laquelle l'étoile s'effondrera. En 2002, les astronomes ont découvert que l'étoile vieillissante éjectait deux jets de molécules d'eau. Cette découverte a été une percée dans la compréhension du nombre de nébuleuses planétaires formées en formes allongées.
«La question suivante était, qu'est-ce qui empêche cette effusion de matériel confiné dans des jets étroits? Les théoriciens soupçonnaient les champs magnétiques, et nous avons maintenant trouvé la première preuve directe qu'un champ magnétique confinait un tel jet », a déclaré Wouter Vlemmings, boursier Marie Curie travaillant à l'Observatoire Jodrell Bank de l'Université de Manchester en Angleterre.
«Des champs magnétiques avaient précédemment été détectés dans des jets émis par des quasars et des protostars, mais les preuves n'étaient pas concluantes que les champs magnétiques confinaient réellement les jets. Ces nouvelles observations VLBA établissent maintenant cette connexion directe pour la toute première fois », a ajouté Vlemmings.
En utilisant le VLBA pour étudier l'alignement ou la polarisation des ondes radio émises par les molécules d'eau dans les jets, les scientifiques ont pu déterminer la force et l'orientation du champ magnétique entourant les jets.
"Nos observations soutiennent des modèles théoriques récents dans lesquels des jets magnétiquement confinés produisent les formes parfois complexes que nous voyons dans les nébuleuses planétaires", a déclaré Philip Diamond, également de l'Observatoire de Jodrell Bank.
Au cours de leur vie «normale», des étoiles similaires à notre Soleil sont propulsées par la fusion nucléaire d'atomes d'hydrogène dans leur cœur. Alors qu'ils approchent de la fin de leur vie, ils commencent à souffler sur leur atmosphère extérieure et finissent par s'effondrer en une étoile naine blanche de la taille de la Terre. Le rayonnement ultraviolet intense de la naine blanche fait briller le gaz jeté plus tôt, produisant une nébuleuse planétaire. Les astronomes pensent que W43A est dans la phase de transition qui produira une nébuleuse planétaire. Cette phase de transition, disent-ils, n'a probablement que quelques décennies, donc le W43A offre aux astronomes une rare opportunité de regarder le processus.
Alors que les étoiles qui produisent des nébuleuses planétaires sont sphériques, la plupart des nébuleuses elles-mêmes ne le sont pas. Au lieu de cela, ils montrent des formes complexes, souvent allongées. La découverte antérieure de jets dans W43A a montré un mécanisme qui pourrait produire les formes allongées. Les dernières observations aideront les scientifiques à comprendre les mécanismes produisant les jets.
Les molécules d'eau observées par les scientifiques se trouvent dans des régions à près de 160 milliards de kilomètres de l'ancienne étoile, où elles amplifient ou renforcent les ondes radio à une fréquence de 22 GHz. Ces régions sont appelées masers, car elles amplifient le rayonnement micro-ondes de la même manière qu'un laser amplifie le rayonnement lumineux.
Les observations précédentes ont montré que les jets sortent de l'étoile en forme de tire-bouchon, ce qui indique que tout ce qui les éjecte tourne lentement.
Vlemmings et Diamond ont travaillé avec Hiroshi Imai de l'Université de Kagoshima au Japon. Les astronomes ont rendu compte de leurs travaux dans le numéro du 2 mars de la revue scientifique Nature.
Le VLBA est un système de dix antennes de radiotélescope, chacune avec une antenne de 25 mètres (82 pieds) de diamètre et pesant 240 tonnes. De Mauna Kea sur la grande île d'Hawaï à Sainte-Croix dans les îles Vierges américaines, le VLBA s'étend sur plus de 5000 miles, offrant aux astronomes la vision la plus nette de n'importe quel télescope sur Terre ou dans l'espace. Dédié en 1993, le VLBA a la capacité de voir les moindres détails équivalent à pouvoir se tenir à New York et lire un journal à Los Angeles.
L'Observatoire national de radioastronomie est un établissement de la National Science Foundation, exploité en vertu d'un accord de coopération par Associated Universities, Inc.
Source d'origine: communiqué de presse de l'ORANO
