Dans la constellation de Carina, se trouve le système stellaire le plus lumineux et le plus mystérieux des 10 000 années-lumière. Les deux étoiles massives, mieux connues sous le nom d'Eta Carinae, ont éclaté deux fois au 19e Siècle pour des raisons que les astronomes ne comprennent toujours pas, et approchent maintenant du point où l'on pourrait bientôt exploser en supernova.
Astronomes du 225e réunion de l'American Astronomical Society a pesé sur cette démonstration supermassive plus tôt dans la journée. Les nouvelles découvertes incluent des modèles imprimés en 3D qui révèlent des caractéristiques inédites des interactions des étoiles.
Mais tout d’abord, orientons-nous mieux avec ce système insaisissable. L'étoile primaire plus brillante a environ 90 fois la masse du Soleil et la surpasse cinq millions de fois. Les propriétés de la petite étoile compagne sont toujours vivement contestées. Les deux étoiles produisent de puissants flux gazeux appelés vents stellaires. Bien que ces vents enveloppent les étoiles, bloquant tous les efforts pour les observer directement, le gaz est suffisamment chaud et dense pour émettre des rayons X observables.
L'émission de rayons X, cependant, change radicalement lorsque les étoiles atteignent leur point d'approche le plus proche, ou périastron. À mesure que les étoiles se rapprochent, leur sortie de rayons X s'éclaircit progressivement, atteignant un maximum lorsque les étoiles sont aussi proches que Mars du Soleil. Mais juste après le périastron, les rayons X tombent soudainement alors que l'étoile compagnon se déplace rapidement autour de l'étoile primaire.
Aujourd'hui, une équipe de recherche a mis au point une simulation 3-D, examinant 11 années de données et trois passages périastroniques, provenant de plusieurs satellites de la NASA et de télescopes terrestres.
Selon le modèle de l'équipe, les vents de chaque étoile ont des propriétés différentes. Les vents de l'étoile principale sont extrêmement lents, soufflant à un million de miles par heure, tandis que les vents plus chauds de l'étoile compagnon sont beaucoup plus rapides, avec une vitesse six fois supérieure. Les vents de l'étoile primaire sont également extrêmement denses, emportant la masse équivalente de notre Soleil tous les mille ans, tandis que le vent de la compagne emporte 100 fois moins de matière.
Mais l'équipe de recherche ne s'est pas arrêtée là. "En utilisant une imprimante 3D commerciale ... nous avons trouvé un moyen d'imprimer en 3D la sortie de nos simulations informatiques d'Eta Car", a déclaré Thomas Madura, également du Godaard Space Flight Center de la NASA. "Et pour autant que nous le sachions, ce sont les premières impressions en 3D d'une simulation de supercalculateur d'un système astrophysique complexe."
Le modèle imprimé peut être séparé en deux sections: le vent dense de l'étoile primaire et le vent plus ténu de l'étoile compagnon. Couper le modèle en deux révèle donc la cavité creusée par le vent de l'étoile compagnon dans le vent de l'étoile primaire.
«À la suite de ce travail d'impression 3D, nous avons découvert ces protubérances en forme de doigts qui s'étendent radialement hors de la région de collision vent-vent en spirale», a déclaré Madura. «Ce sont des fonctionnalités dont nous ne savions même pas vraiment qu'elles existaient» avant cela. Ils sont probablement le résultat d'instabilités physiques qui surviennent lorsque le vent rapide entre en collision avec le vent plus lent, qui est essentiellement un mur de gaz.
Les deux étoiles massives d'Eta Carinae pourraient un jour mettre fin à leur vie dans des explosions de supernova. «Pour les étoiles, la masse détermine leur destin. Mais pour les étoiles massives, la perte de masse détermine leur destin », a déclaré Michael Corcoran du Goddard Space Flight Center de la NASA.
Bien que les étoiles continuent de perdre de la masse à des taux élevés, rien n'indique une disparition imminente de l'une ou l'autre étoile.
