Un télescope a capturé des images d’une étoile géante qui montrent le sort possible du Soleil

Pour la première fois, une équipe d’astronomes a capturé Images détaillées de la surface bouillonnante d’une étoile géanteR Doradus, situé à 180 années-lumière de la Terre. Les observations, réalisées entre juillet et août 2023 auprès du Télescope ALMA dans Chilimontrent des bulles géantes de gaz chaud, environ 75 fois plus grosses que le Soleil, s’élevant et s’enfonçant dans l’étoile au cours d’un cycle d’un mois seulement.

R Doradus est un étoile géante rouge dont le rayon est 370 fois plus grande que celle du Soleil. Si elle était au centre du système solaire, elle engloutirait les planètes Mercure, Vénus, la Terre et Mars. Images prises par l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un télescope détenu en copropriété par le Observatoire européen austral (ESO) situé dans le nord du Chiliils ont révélé d’énormes bulles de gaz dans la structure de l’étoile.

Cette nouvelle observation nous permet d’ajuster la prédictions sur les mouvements convectifs dans les étoiles évoluées. Jusqu’à présent, ces mouvements n’avaient pas été étudiés en détail chez d’autres étoiles que le Soleil. Et il faut savoir que cette étoile possède un effet de rotation. masse similaire à celle du Soleilce qui signifie que R Doradus est probablement assez proche de ce à quoi ressemblera notre Soleil dans cinq milliards d’années, une fois qu’il deviendra une géante rouge.

Le convection dans les étoiles se trouve un processus de transport d’énergie ce qui implique le mouvement des gaz chauds et froids de l’intérieur vers la surface. Cependant, les bulles de R Doradus, situées dans la constellation Dorado, apparaissent avancer plus vite que ce qui était estimé précédemment. “Toujours nous ne savons pas pourquoi “Les bulles bougent si vite”, a-t-il déclaré. Wouter Vlemmings, professeur à l’Université de technologie Chalmers (Suède) et auteur principal du étude publié dans Nature. “Cela suggère que la convection change de manière inattendue à mesure que les étoiles vieillissent.”“.

Les étoiles produisent de l’énergie dans leur noyau grâce à la fusion nucléaire. Cette énergie peut être transportée jusqu’à la surface de l’étoile sous forme de d’énormes bulles de gaz chaud qui refroidissent ensuite et coulent (comme dans une lampe à lave). Ce mouvement de mélange (connu sous le nom convection) distribue les éléments lourds formés dans le noyau, tels que carbone et le azotepartout dans l’étoile.

On pense en outre que ce processus est responsable des vents stellaires qui transportent ces éléments vers le cosmos, les dispersent et contribuent à la formation de nouvelles étoiles, planètes et même, si toutes les pièces sont correctement assemblées, la vie elle-même.

De nouvelles questions sur le comportement des étoiles

Cette découverte met également en évidence les progrès de la technologie astronomique. Même si les télescopes actuels ne permettent de voir que 15 % de ce qui nous entoure dans l’univers, des découvertes comme celle de R. Doradus continuent de révéler des phénomènes que les modèles cosmologiques ne peuvent encore expliquer pleinement.

“La convection crée la belle structure granulaire visible à la surface de notre Soleil, mais difficile à voir dans d’autres étoiles”, ajoute Theo Khouri, chercheur à Chalmers et co-auteur de l’étude. “Avec ALMA, nous avons non seulement pu voir directement les granules convectifs, mais nous avons également mesuré pour la première fois leur vitesse de déplacement.”

Les granules de R Doradus semblent se déplacer selon un cycle d’un moisce qui est plus rapide que prévu par les scientifiques en ce qui concerne le fonctionnement de la convection sur le Soleil. Des observations comme celles actuellement effectuées sur R Doradus nous aident à le faire. comprendre comment se comportent les étoiles comme le Soleilmême lorsqu’ils poussent aussi frais, gros et pétillants que R Doradus, disent les chercheurs.

“C’est spectaculaire que nous puissions maintenant obtenir des images directes des détailss de la surface d’étoiles aussi lointaines et observer une physique qui jusqu’à présent n’était observable que dans notre Soleil”, conclut Behzad Bojnodi Arbab, doctorant à Chalmers qui a également participé à l’étude.

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Des bulles de convection ont déjà été observées en détail à la surface des étoiles, notamment avec l’instrument PIONIER de l’interféromètre du très grand télescope de l’ESO. Mais les nouvelles observations d’ALMA suivent le mouvement des bulles d’une manière qui n’était pas possible auparavant.

Créée en tant qu’organisation intergouvernementale en 1962, aujourd’hui QUE a le soutien de 16 États membres (Allemagne, Autriche, Belgique, Danemark, Espagne, Finlande, France, Irlande, Italie, Pays-Bas, Pologne, Portugal, Royaume-Uni, République tchèque, Suède et Suisse), avec Chilipays hôte, et avec Australie en tant que partenaire stratégique. Le réseau ALMA est une installation astronomique internationale issue de la collaboration entre l’ESO, la National Science Foundation des États-Unis et les Instituts nationaux des sciences naturelles du Japon, en coopération avec la République du Chili.

RM/FL