Des avancées majeures en astronomie se dessinent à l’horizon grâce à l’observation fascinante d’une étoile surdimensionnée. Les chercheurs ont récemment mis en lumière des phénomènes uniques à la surface de R Doradus, révélant des mouvements de gaz d’une ampleur inédite. L’étude vous dévoile les détails de cette découverte révolutionnaire.
Grâce au radiotélescope Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), les scientifiques ont filmé pour la première fois d’énormes cellules de gaz bouillonnant qui se déplacent à la surface d’une étoile. Elles sont 75 fois plus grandes que notre étoile.
Les scientifiques ont réussi à immortaliser pour la première fois les mouvements de gigantesques bulles de gaz brûlant à la surface d’une étoile différente du soleil. Il s’agit d’un résultat scientifique exceptionnel, capturé dans une vidéo d’un détail incroyable. Pour réussir cette mission, les scientifiques ont visé l’étoile supergéante rouge “R Doradus” avec l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), un grand télescope – plus précisément un radio-interféromètre composé d’un réseau de 66 radiotélescopes – situé dans le désert d’Atacama, au Chili. En suivant l’étoile pendant un mois, ils ont réussi à capturer l’évolution du phénomène, dans lequel les énormes cellules convectives de gaz bouillonnant transitent à la surface, distribuant les éléments produits par la réaction nucléaire. Ce qui est surprenant, c’est que ces bulles ont une taille 75 fois supérieure à celle du soleil.
Les bulles de gaz à la surface de l’étoile R Doradus. Crédit : Chalmers University of Technology / ESO
Un groupe de recherche international dirigé par des scientifiques du Département de l’Espace, de la Terre et de l’Environnement de l’Université de Technologie de Chalmers (Suède) a filmé pour la première fois les mouvements de convection sur la surface d’une étoile différente du soleil, en collaboration étroite avec leurs collègues de l’Observatoire Européen Austral (ESO) qui gère l’ALMA. Les scientifiques, dirigés par le professeur Wouter Vlemmings, ont ciblé l’étoile entre juillet et août 2023. Ils l’ont choisie pour des raisons précises : R Doradus, située dans la constellation australe du Dorado, a en effet un diamètre estimé à environ 350 fois plus grand que celui du soleil, et se trouve à moins de 200 années-lumière de la Terre. Cela indique qu’elle est immense et relativement proche, en termes purement astronomiques. Pour comprendre sa taille, il suffit de penser qu’en la plaçant au centre du Système solaire (à la place du soleil), ses couches les plus externes engloberait même l’orbite de Mars, la quatrième planète du système après la Terre, qui serait également engloutie. Bien qu’elle soit une étoile immense, sa masse est comparable à celle du soleil ; cela est dû au fait qu’elle se trouve dans une phase beaucoup plus avancée de son cycle de vie, celle de supergéante rouge, que notre étoile atteindra dans quelques milliards d’années.
Ce que l’ALMA a capturé pendant le mois d’observation est incroyable. Comme indiqué, ces immenses granules de convection qui bouillonnent et se déplacent à la surface sont visibles, un détail jamais observé auparavant en dehors du système solaire. Ils proviennent de l’énergie produite par les réactions de fusion nucléaire au cœur de l’étoile et du refroidissement qui se produit lorsqu’ils atteignent la surface, les faisant « flotter ». Ce mouvement déplace les éléments – comme le carbone – qui sont ensuite distribués dans l’espace environnant par le vent solaire, un phénomène qui permet au matériau de s’agréger et de donner naissance à de nouvelles étoiles et planètes, comme l’expliquent les experts.
“La convection crée la splendide structure granulaire visible à la surface de notre soleil, mais il est difficile de la voir sur d’autres étoiles”, a expliqué dans un communiqué de presse le docteur Theo Khouri, co-auteur de l’étude. “Avec ALMA, nous avons maintenant pu non seulement voir directement les granules convectifs, ayant une taille 75 fois celle de notre soleil, mais aussi mesurer pour la première fois leur vitesse de mouvement”, a expliqué l’expert. Ces bulles de gaz se déplacent beaucoup plus vite que ce qui a été observé sur le soleil : « Nous mesurons la vitesse des mouvements de surface allant de −18 à +20 km s −1, ce qui indique que l’échelle temporelle de convection est d’environ un mois », ont souligné dans le résumé de l’étude le professeur Vlemmings et ses collègues. Selon les experts, cela pourrait dépendre de la différence d’âge entre les deux astres. Les détails de la recherche “One month convection timescale on the surface of a giant evolved star” ont été publiés dans la revue scientifique Nature.