Eta Carinae, ou Eta Carinae, est un système à double étoile (η Car, η Carinae) entouré d'une nébuleuse en expansion.
Deux étoiles du système Eta Carinae se déplacentcentre de masse commun le long d'orbites elliptiques allongées (excentricité 0,9) avec une période de 5,54 années terrestres. Le composant principal du système est une hypergéante, une variable bleu vif (BLV), qui avait initialement une masse de 150 à 250 masses solaires, dont environ 30 masses solaires ont déjà été perdues. C'est l'une des étoiles les plus grandes et les plus instables connues, avec une masse proche de la limite supérieure théorique. On s'attend à ce qu'elle devienne une supernova dans un avenir astronomique proche (plusieurs dizaines de millénaires). Eta Carinae elle-même est extrêmement massive, sa masse est plus de 100 fois supérieure à celle du Soleil.
La lumière des composants du système Eta Carina est forteabsorbée par la petite nébuleuse bipolaire Homunculus avec des dimensions de 12 × 18 secondes d'arc, qui est constituée du matériau de l'étoile centrale, éjectée lors de la "Grande Éclat". Cette Carina A perd sa masse si rapidement que sa photosphère n'est pas liée gravitationnellement à l'étoile et est "emportée" par le rayonnement dans l'espace environnant.
Une étude récemment publiée étaits'est concentré sur une hypothèse selon laquelle le système d'étoiles binaires était autrefois triple, ce qui a fini par devenir instable et a provoqué la fusion des étoiles. Au fur et à mesure que des observations plus détaillées d'Eta Carinae sont effectuées, ce scénario devient plus populaire, mais il manque encore d'études théoriques détaillées.
Astronomes de l’Université MonashUniversity) a effectué les premiers calculs théoriques complets et détaillés pour ce scénario. Ils ont d’abord effectué des simulations dynamiques à trois corps pour voir comment le triple système devient instable. Les scientifiques ont commencé avec un système stable dans lequel une étoile tourne sur une large orbite autour de deux autres étoiles en orbite rapprochée. À mesure que l’étoile la plus massive approche de la fin de sa vie, elle se dilate et commence à transférer de la matière à sa compagne. Cela rend le système instable et conduit à la fusion de deux étoiles. Le processus se déroule sur plusieurs milliers d’années. Les scientifiques ont découvert qu'avant la fusion finale, les étoiles peuvent soudainement changer de place et se rencontrer à des distances rapprochées, se touchant la surface.
Image optique d'Eta Carinae. Crédit: NASA / STScI / ESA.
De plus, les chercheurs ont mené des recherches supplémentairesSimulations à N corps pour voir comment la star réagit à ces rencontres rapprochées. En combinant dynamique orbitale et simulations de quasi-impact, ils ont découvert que de multiples collisions peuvent reproduire la structure désordonnée à l’extérieur de la nébuleuse de l’Homonculus.
La modélisation hydrodynamique, à son tour,a montré comment le flux résultant de la fusion des étoiles prend la forme du sablier que nous voyons aujourd'hui. Les scientifiques ont proposé un nouveau scénario qui utilise des idées similaires sur la formation de la nébuleuse à triple anneau de la supernova SN1987A. Lorsque les étoiles fusionnent, une énorme quantité d’énergie est libérée à l’intérieur de l’étoile, provoquant une grande éruption. Mais contrairement aux supernovae, la majeure partie de l’énergie et de la masse reste dans l’étoile. Cette énergie s’infiltre lentement au cours du siècle suivant sous la forme de forts vents bipolaires. Le vent balaie les parties internes de l'explosion et forme une coquille creuse. Nos simulations montrent qu'avec ce scénario, nous pouvons reproduire avec précision la forme et la taille de la nébuleuse de l'Homonculus.
Une combinaison de simulations scientifiques reproduites avec succèsLes principales caractéristiques de la nébuleuse Eta Carinae environnante ont fortement soutenu le scénario du système triple étoile. Cela a non seulement donné un aperçu des origines d'Eta Carinae, mais également de nombreux autres objets astronomiques qui pourraient être créés par la fusion de systèmes triples. Par exemple, certains trous noirs massifs découverts par LIGO (GW190521) auraient été créés de cette manière. Grâce aux informations de l’étude Eta Carinae, nous pouvons en apprendre beaucoup plus sur la formation d’objets exotiques dans l’Univers.
Lire la suite
Écoutez le rover Perseverance de la NASA se déplacer sur Mars
Les physiciens ont créé un analogue d'un trou noir et confirmé la théorie de Hawking. Où ça mène?
Les humains peuvent résister à des températures très basses même sans sources de chaleur
SN 1987A est une supernova qui a explosé surà la périphérie de la nébuleuse de la Tarentule dans le Grand Nuage de Magellan, un satellite nain de la Voie lactée, à environ 51,4 kiloparsecs de la Terre. La lampe torche a atteint la Terre le 23 février 1987: 22: 197.