Le télescope à rayons X en orbite XMM-Newton de l'Agence spatiale européenne a capturé la renaissance de la nébuleuse planétaire A78.
Le télescope à rayons X en orbite XMM-Newton (sensible à la plage de 0,1-15 keV), créé par l'Agence spatiale européenne (ESA), a été mis en orbite le 10 décembre 1999.
Photo: ESA / D. Ducros
L'une des nébuleuses les plus complexes en structure est "Cat's Eye" (NGC 6543). Image prise conjointement par le télescope à rayons X Chandra et le télescope optique Hubble
Photo: NASA / CXC / SAO, NASA / STScI
Derrière la belle image de la nébuleuse en forme d'œil, se cache l'histoire difficile de la vie, de la mort et de la renaissance éphémère d'une seule étoile. La nébuleuse, appelée planétaire en raison de sa forme sphérique, se forme à un stade avancé de l'évolution des étoiles. Une étoile typique, comme notre Soleil, brille pendant des milliards d'années en raison de la réaction thermonucléaire de conversion de l'hydrogène en hélium. Lorsqu'une étoile manque de carburant, son noyau commence à rétrécir et à chauffer, tandis que les couches externes augmentent considérablement en taille - l'étoile se transforme en une géante rouge.
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La température à cœur multipliée par plusieurs déclenche de nouvelles réactions thermonucléaires, dans lesquelles le carburant n'est plus de l'hydrogène, mais de l'hélium - il se transforme en éléments plus lourds tels que le carbone ou l'oxygène. Cette réaction est très instable, ce qui permet à l'étoile de se débarrasser de sa coque extérieure, l'envoyant dans l'espace environnant à une vitesse de plusieurs dizaines de kilomètres par seconde. Les flux de matière s'éloignent progressivement du centre et l'énergie que l'étoile restante émet encore illumine ce nuage. Cependant, il s'agit d'une période de vie très courte, selon les normes cosmiques - ayant perdu une partie de sa masse, l'étoile ne peut plus maintenir une température élevée, les réactions thermonucléaires s'estompent rapidement et se transforme en naine blanche.
Habituellement, à ce stade de la vie d'une nébuleuse planétaire, vous pouvez mettre fin. Mais, bien que très rarement, il y a des exceptions - une étoile éteinte peut s'allumer à nouveau. La densité élevée du noyau comprimé peut relancer la "combustion" de l'hélium. La réaction thermonucléaire renouvelée génère un vent stellaire puissant, qui souffle encore plus de matière de l'étoile à une vitesse énorme. Ce nouveau courant rapide rencontre les restes de matière de l'ancien courant, formant des structures complexes et complexes que l'on peut voir sur la photo. Là où les nouveaux et anciens vents stellaires se rencontrent, la température du gaz peut atteindre un million de degrés, ce qui le fait émettre dans la gamme des rayons X. Ces flux de gaz incandescent de l'étoile ravivée ont été capturés par le télescope à rayons X XMM-Newton.
À propos du sort futur de la nébuleuse planétaire. Un nouveau flash a ramené cette étoile à la vie pendant très peu de temps. Ayant perdu encore plus de sa masse et ayant épuisé les restes d'hélium, il va progressivement se refroidir et après quelques milliards d'années s'éteindra complètement, se transformant en une soi-disant "naine noire". Si l'étoile avait une masse légèrement plus solaire (limite de Chandrasekhar), alors elle se transformerait en une étoile à neutrons, et si elle était encore plus lourde, alors en un trou noir.
Notre Soleil s'attend-il à un destin similaire? Très probable. Cependant, plus d'un milliard d'années s'écouleront jusqu'à ce moment, puisque le Soleil est maintenant approximativement au milieu de son cycle de vie.