Une récente découverte dans la Nebulosa Anello a révélé la présence d’une imposante barre d’atomes de fer, intrigant les chercheurs sur ses origines. Ce mystère pourrait expliquer les processus de formation et de destruction des structures stellaires, tout en enrichissant notre compréhension des phénomènes cosmiques.
La mystérieuse barre de fer (en rouge) découverte dans la Nebulosa Anello. Crédit : Roger Wesson et al/MNRAS
La Nebulosa Anello, un objet prisé des amateurs d’astrophotographie, conserve un mystère récemment mis au jour grâce à des analyses effectuées avec un nouvel instrument sophistiqué. Les chercheurs ont découvert une vaste barre d’atomes de fer au centre de cette nebulosa planétaire, sans savoir encore de quoi il s’agit. C’est la première fois qu’une telle structure est observée. L’hypothèse la plus intrigante est qu’il pourrait s’agir des restes d’un planète désintégrée par une étoile mourante, ayant donné naissance à la nebulosa en expulsant ses couches de gaz.
Les nébuleuses planétaires, malgré leur dénomination, n’ont rien à voir avec les planètes. À la fin du XVIIIe siècle, le physicien et astronome allemand, naturalisé britannique, William Herschel les a ainsi nommées car elles paraissaient représenter des systèmes planétaires en formation avec les instruments de l’époque. En réalité, ce sont des coques de gaz expulsées par des étoiles mourantes, visibles en couleurs éclatantes dans les astrophotographies. Le Soleil, d’ici quelques milliards d’années, produira également des nébuleuses à la fin de son cycle de vie, lié à la « réserve » de combustible nucléaire. La Nebulosa Anello, connue aussi sous le nom de M57 ou NGC 6720 dans le catalogue astronomique, se situe à environ 2000 années-lumière de la Terre, dans la constellation de la Lira, non loin de la brillante étoile Vega. Elle a été formée par la mort d’une étoile similaire au Soleil, et grâce aux nouvelles études, il a été découvert qu’elle abrite cette incroyable barre d’atomes de fer, bien visible dans les images composites.
Un groupe de recherche international a découvert et décrit cette barre d’atomes de fer. Des scientifiques britanniques de l’Université de Cardiff ont collaboré étroitement avec d’autres institutions, comme le Département de Physique et Astronomie de l’University College de Londres, l’Institut d’Astrophysique des Canaries (Espagne), le Département d’Astrophysique de l’Université de La Laguna, et l’Institut Astronomique Kapteyn de l’Université de Groningue (Pays-Bas). Les chercheurs, coordonnés par Roger Wesson, ont identifié la barre de fer grâce à un nouvel instrument, le WHT Enhanced Area Velocity Explorer (WEAVE), installé sur le télescope William Herschel de 4,2 mètres à l’Observatoire du Roque de los Muchachos, sur l’île de La Palma, aux Canaries. Ils l’ont utilisé en mode LIFU, acronyme de Large Integral Field Unit.
Variété d’images de la Nebulosa Anello captées avec l’instrument WEAVE. Crédit : Roger Wesson et al / MNRAS
Grâce à cet instrument, ils ont pu analyser les spectres lumineux de la Nebulosa Anello sur toutes les longueurs d’onde optiques et sur l’ensemble de sa surface. Pour la première fois, ils ont pu faire apparaître la barre d’atomes de fer qui la traverse d’Ouest en Est. « Bien que la Nebulosa Anello ait été étudiée avec de nombreux télescopes et instruments divers, WEAVE nous a permis de l’observer d’une nouvelle manière, fournissant beaucoup plus de détails qu’auparavant. En obtenant un spectre continu sur l’ensemble de la nébuleuse, nous pouvons créer des images à n’importe quelle longueur d’onde et déterminer sa composition chimique en tout point,” a déclaré Roger Wesson dans un communiqué. “Lorsque nous avons traité les données et fait défiler les images, une chose est devenue plus claire que jamais : cette ‘barre’ d’atomes de fer ionisés, jusqu’alors inconnue, au centre de l’anneau familier et iconique,” a ajouté le scientifique.
Actuellement, la nature de cette barre demeure incertaine ; les chercheurs prévoient des observations de suivi sur cette nébuleuse et des analyses d’autres objets similaires afin de déterminer si cette structure est unique ou présente également dans d’autres nébuleuses planétaires. Pour ce qui est de ses origines, elle pourrait s’être formée pendant l’expulsion des couches de gaz de l’étoile mourante, dans un processus physique encore à définir, ou – et c’est l’hypothèse la plus intéressante – elle pourrait être les restes d’une planète en orbite autour de l’étoile, détruite et dispersée dans l’espace suite à cet événement cataclysmique. La Terre, elle aussi, est destinée à être soit absorbée et détruite, soit déplacée dans le système solaire ou même expulsée, à la suite de la mort du Soleil.
Les chercheurs cherchent à déterminer si, avec le fer, d’autres éléments sont présents, ce qui pourrait aider à mieux comprendre l’origine de la barre. Les détails de l’étude « WEAVE imaging spectroscopy of NGC 6720 : a ferrous bar in the Ring » ont été publiés dans la revue scientifique spécialisée Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.