La Mort du Soleil va former une belle Nébuleuse

  Selon les nouvelles recherches d’un trio d’astronomes, notre Soleil commencera son cycle de mort dans environ 5 milliards d’années en se transformant en un magnifique nuage d’étoiles lumineuses...
 

Selon les nouvelles recherches d’un trio d’astronomes, notre Soleil commencera son cycle de mort dans environ 5 milliards d’années en se transformant en un magnifique nuage d’étoiles lumineuses visibles à des millions d’années-lumière – un phénomène connu sous le nom de nébuleuse planétaire.

Leur prédiction règle un débat en cours sur le sort du Soleil et explique pourquoi les nébuleuses planétaires apparaissent dans des parties apparemment contradictoires de l’univers observable.

Quand une étoile meurt, elle éjecte une masse de gaz et de poussière – connue sous le nom d’enveloppe – dans l’espace, a déclaré le professeur Albert Zijlstra. L’enveloppe peut atteindre la moitié de la masse de l’étoile. Cela révèle le noyau de l’étoile qui, à ce point de la vie de l’étoile, est à court de carburant, s’éteignant éventuellement avant de mourir finalement.

Ce n’est qu’alors que le noyau chaud fait briller l’enveloppe éjectée pendant environ 10 000 ans – une brève période en astronomie. C’est ce qui rend la nébuleuse planétaire visible. Certains sont si brillants qu’on peut les voir à de très grandes distances mesurant des dizaines de millions d’années-lumière, là où l’étoile elle-même aurait été beaucoup trop faible pour être vue.

Dans Nature Astronomy, Zijlstra et ses collègues expliquent comment leurs nouveaux modèles utilisent la luminosité des nébuleuses pour déduire l’histoire de la vie passée des étoiles d’âge intermédiaire – une tranche d’âge qui était notoirement difficile à analyser – et déterminer à quel point leurs éventuels nuages de débris nébuleux seront lumineux. En examinant ces caractéristiques, le modèle informatisé résout également un conflit qui dure depuis 25 ans entre ce que les astronomes ont observé et ce que leurs modèles théoriques précédents ont prédit.

Des recherches antérieures avaient suggéré que seules des étoiles environ deux fois plus massives que notre Soleil pouvait former une nébuleuse suffisamment brillante pour être vue d’une galaxie lointaine, mais des télescopes de grande puissance ont détecté de nombreuses nébuleuses brillantes dans de vieilles galaxies dont on sait qu’elles contiennent des étoiles de faible masse.

 

« Les vieilles étoiles de faible masse devraient produire des nébuleuses planétaires beaucoup plus faibles que les jeunes étoiles plus massives. Les anciennes données ont dit que vous pourriez obtenir des nébuleuses planétaires brillantes à partir d’étoiles de faible masse comme le soleil, les nouveaux modèles ont dit que ce n’était pas possible, moins de deux fois la masse du soleil donnerait une nébuleuse planétaire trop faible pour être vu, a expliqué M. Zijlstra.

Les anciens modèles ont calculé qu’au cours de son évolution en fin de vie, le Soleil expulsera son atmosphère extérieure, se transformant en un géant rouge, comme toutes les étoiles. Pourtant, le noyau restant, une étoile naine blanche, ne produira pas assez de rayons ultraviolets pour exciter les particules dans l’enveloppe, et donc il ne brillera pas.

Mais après avoir examiné les résultats de leurs nouveaux modèles de luminosité et d’évolution solaire, l’équipe a découvert que le noyau restant du Soleil se réchauffera en fait trois fois plus vite que prévu après avoir éjecté la moitié de sa masse, ce qui lui permettra de devenir une nébuleuse majestueuse, quoique faible.

Il est intéressant de noter que le nouveau modèle montre que notre Soleil est à peine raclé en termes de masse nécessaire à la formation de la nébuleuse. Les étoiles à peine quelques % plus petites ne deviendront pas des nébuleuses, alors que celles de trois masses solaires et plus en formeront d’autres qui sont particulièrement brillantes.

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