Depuis plusieurs années, les astronomes tentent de voir de près une étoile supergéante particulière entourée d'un disque de gaz et de poussière. Ces disques ne sont généralement associés qu'à des étoiles jeunes et plus petites, car les supergéants ont de forts vents stellaires qui emporteraient tout plasma et débris environnants. Maintenant, en utilisant l'interférométrie stellaire à longue ligne de base avec l'instrument «Ambre» à l'interféromètre Very Large Telescope de l'ESO, une équipe d'astronomes a pu capturer, pour la première fois, une vue en 3D de cette étrange étoile et de son environnement, qui a révélé un secret caché: une étoile compagnon est probablement responsable du disque environnant.
"Grâce à nos observations interférométriques avec Amber, nous avons pu synthétiser une image 3D de HD 62623 vue à travers un télescope virtuel de 130 m de diamètre", explique Florentin Millour, principal auteur de l'étude, de l'Observatoire de la Côte d'Azur. «La résolution est d'un ordre de grandeur plus élevée que celle des plus grands télescopes optiques du monde de 8 à 10 m de diamètre.»
HD 62623 est une étoile exotique, chaude et supergéante. Les supergéantes sont les étoiles les plus massives, allant de 10 à 70 masses solaires, et leur luminosité peut varier de 30 000 à des centaines de milliers de fois la puissance de notre soleil. Ils ont une durée de vie très courte, passant de 30 millions à quelques centaines de milliers d'années. Les supergéantes semblent toujours exploser en supernovae de type II à la fin de leur vie.
«Notre nouvelle image 3D localise très précisément la région de formation de poussière autour de HD 62623, et elle fournit des preuves de la rotation du gaz autour de l'étoile centrale», a déclaré le co-auteur Anthony Meilland du Max Planck Institute for Radio Astronomy. "Cette rotation se révèle être Keplerian, de la même manière que les planètes du système solaire tournent autour du Soleil."
L'étoile compagnon, bien qu'elle ne soit pas vue directement parce que sa lumière n'a pas pu être résolue parmi la luminosité de HD62623, a été détectée par une cavité centrale entre le disque de gaz et HD 62623. On pense que le compagnon est approximativement la masse de notre Soleil, et sa présence expliquerait les caractéristiques exotiques du HD 62623, qui a de nombreuses caractéristiques similaires à celles d'un monstre parmi les vieilles étoiles de notre galaxie, Eta Carinae.
HD 62623 est situé dans la constellation du Cygne près d'une autre supergéante brillante, Deneb du triangle d'été. Deneb cependant, comme la plupart des autres supergéants, n'a pas de disque environnant.
Les images obtenues avec l'instrument Amber combinent des informations spatiales et de vitesse, montrant non seulement la forme de l'environnement proche du HD 62623, mais également sa cinématique ou son mouvement. Jusqu'à présent, les informations cinématiques nécessaires manquaient dans ces images.
Les astronomes ont pu «démêler» les émissions de poussière et de gaz dans le disque circumstellaire HD 62623 et mesurer le bord intérieur du disque poussiéreux. Ils ont également contraint l'angle d'inclinaison et l'angle de position du grand axe du disque.
La nouvelle technique d'imagerie 3D utilisée par l'équipe est équivalente à la spectroscopie en champ intégral, mais donne accès à une résolution angulaire 15 fois plus grande ou à une capacité de détection de détails fins dans les images. «Avec ces nouvelles capacités, le VLTI sera en mesure de fournir une meilleure compréhension de nombreuses cibles du ciel, trop petites pour être résolues par les plus grands télescopes», a déclaré Millour. «Nous pourrions viser de jeunes disques ou jets stellaires, ou même les régions centrales des galaxies actives.»
Lisez le document de l'équipe: «Imaging the spinning gas and dust in the disc around the supergiant A [e] star HD62623», Florentin Millour, Anthony Meilland, Olivier Chesneau, Philippe Stee, Samer Kanaan, Romain Petrov, Denis Mourard, Stefan Kraus, 2011, Astronomie et astrophysique, vol. 526, A107.
Source: Institut Max Planck d'astronomie
