Au milieu des années 1800, l'étoile bien connue η Carinae a subi une énorme éruption, devenant pour un temps la deuxième étoile la plus brillante du ciel. Bien que les astronomes à l'époque ne disposaient pas encore de la technologie pour étudier en profondeur l'une des plus grandes éruptions de l'histoire récente, les astronomes du Space Telescope Science Institute ont récemment découvert que les échos lumineux nous arrivaient à peine. Cette découverte permet aux astronomes d'utiliser des instruments modernes pour étudier η Carinae tel qu'il était entre 1838 et 1858 lors de sa grande éruption.
Les échos légers ont été rendus célèbres ces dernières années par l'exemple dramatique du V838 Monocerotis. Alors que le V838 Mon ressemble à une coquille de gaz en expansion, ce qui est réellement représenté est la lumière se reflétant sur les coquilles de gaz et de poussière qui ont été jetées plus tôt dans la vie de l'étoile. La distance supplémentaire que la lumière a dû parcourir pour frapper la coquille, avant d'être réfléchie vers les observateurs sur Terre, signifie que la lumière arrive plus tard. Dans le cas de η Carinae, près de 170 ans plus tard!
La lumière réfléchie a ses propriétés modifiées par le mouvement du matériau sur lequel elle se réfléchit. En particulier, la lumière montre un décalage bleu notable, indiquant aux astronomes que le matériau lui-même se déplace à 210 km / sec. Cette observation cadre avec les prédictions théoriques d'éruptions similaires au type η Carinae qui aurait subi. Cependant, l'écho lumineux a également mis en évidence des écarts entre l'attente et l'observation.
En règle générale, l'éruption de η Carinae est classée comme un «imposteur de supernova». Ce titre est approprié car les éruptions créent un grand changement dans la luminosité globale. Cependant, bien que ces événements puissent libérer 10% de l'énergie totale d'une supernova typique ou plus, l'étoile reste intacte. Le principal modèle pour expliquer de telles éruptions est qu’une augmentation soudaine de la production d’énergie de l’étoile provoque le soufflage de certaines des couches externes dans un vent opaque. Cette coquille de matériau est si épaisse qu'elle augmente considérablement la surface effective à partir de laquelle la lumière est émise, augmentant ainsi la luminosité globale.
Cependant, pour que cela se produise, les modèles prédisent que la température de l'étoile avant l'éruption doit être d'au moins 7 000 K. L'analyse de la lumière réfléchie par l'éruption place la température de η Carinae au moment de l'éruption à un niveau beaucoup plus bas 5000 K. Cela suggérerait que le modèle privilégié pour de tels événements est incorrect et qu'un autre modèle, impliquant une explosion énergétique était (une mini-supernova), pourrait être le véritable coupable, au moins dans le cas de η Carinae.
Pourtant, cette observation est quelque peu contraire aux observations faites dans les années suivant l'éruption. Lorsque la spectrographie est entrée en service, les astronomes en 1870 ont visuellement remarqué des raies d'émission dans le spectre de l'étoile, ce qui est plus typique des étoiles plus chaudes. En 1890, η Carinae a eu une éruption plus petite et un spectre photographique a mis la température autour de 6 000 K. Bien que cela ne reflète pas exactement le cas de la grande éruption, il reste perplexe de voir comment la température de l'étoile pourrait changer si rapidement et peut également indiquer que le modèle privilégié du modèle de vent opaque est mieux adapté aux temps ultérieurs ou à l'éruption plus petite, ce qui suggérerait deux mécanismes différents provoquant des résultats similaires dans le même objet sur des échelles de temps courtes.
Quoi qu'il en soit, η Carinae est un merveilleux objet. L'équipe a également identifié plusieurs autres zones dans la coquille entourant l'étoile qui semblent s'éclaircir et subir leurs propres échos que l'équipe promet de continuer à observer, ce qui leur permettrait de vérifier leurs conclusions.
