Astroport Le chant du pain

Vue d’artiste d’un nuage de poussière autour d’une R Crb, source ESO

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Depuis que l’homme moderne contemple le monde qui l’entoure, il a tenté de le classifier dans l’espoir de mieux comprendre ses tenants et aboutissements. Il en est de même pour les étoiles.

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Un astronome amateur anglais, Edouard Pigott, vers 1795, avait remarqué qu’une étoile, à peine visible à l’oeil nu, située dans la constellation de la Couronne Boréale (la Croix du Nord), R Coronae Borealis, présentait de curieux changements d’éclats. En abrégé R Crb, elle est devenue le type de référence de ce genre d’étoiles qui sont massives ( plus de 50 masses solaires) et peuvent voir leur luminosité descendre en quelques semaines d’un millième, avant de reprendre petit à petit, leur luminosité normale.

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Depuis une dizaine d’années, la communauté scientifique a admis que ce type de changement d’éclat résultait d’une émission par l’étoile d’une grande quantité de matière qui une fois suffisamment éloignée de sa source, refroidissait pour former des poussières de carbone ( théorie du souffle de poussière) Si le nuage de poussière est dans notre ligne de vision, il diminue l’éclat lumineux de l’étoile, avant de se disloquer peu à peu sous son rayonnement.

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L’étoile qui nous intéresse, une des plus lumineuse du type R Crb dans l’hémisphère sud, se trouve à 6 000 années lumière de nous dans la constellation du Sagittaire. L’astronome hollandais Jacobus Cornelius Kapteyn avait déjà remarqué la nature particulière de RY Sagittarii en 1895.

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Evolution (en infrarouge) du nuage de poussière autour de R Sagittarii entre le 24 mai et le 17 septembre 2003. Source : NACO/VLT

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En 2004 deux astronomes, Patrick de Laverny et Djamel Mékarnia avaient utilisé l’instrument d’optique adaptative proche infrarouge NACO du VLT, pour mettre en évidence, pour la première fois, la présence d’un nuage de poussière autour de RY Sagittarii et confirmer ainsi factuellement la théorie stellaire des R Crb. Mais les résultats d’alors étaient très imprécis, les formations poussièreuses se trouvant à plusieurs centaines de rayons stellaires du centre de l’étoile. La poussière devait se trouver aussi beaucoup plus près de l’étoile, mais à quelle distance ?

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Pour ce faire, les deux astronomes ont utilisé cette fois-ci le principe d’interférométrie du VLT allié à l’instrument infrarouge MIDI qui permet de visualiser les matières froides comme les poussières. Deux des quatre télescopes de 8,20 m du VLT, ont été mobilisés pour scruter une zone de 110 UA (unité astronomique soit 150 millions de km, la distance moyenne Terre-Soleil ou 215 rayons solaires) autour de l’étoile. Vu la distance de RY Sagittarii, cela équivaut à observer les détails d’une pièce d’un euro située à 75 km de l’observateur !

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Les astronomes ont alors constaté qu’une énorme enveloppe, 120 fois plus grande que l’étoile elle-même, l’entourait. Et beaucoup plus précisément qu’auparavant, une couche poussièreuse s’étend seulement à 30 UA de l’étoile soit 100 fois son rayon stellaire. Le rayon stellaire de RY Sagittarii est 60 fois plus grand que celui de notre soleil.

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Patrick de Laverny commente : c’est le nuage de poussière le plus étroit autour d’une R Crb jamais observé. Cependant, il est encore trop éloigné de l’étoile, pour que l’on puisse en déduire, en regard de la théorie du souffle de poussière, les différents scénarii de son origine exacte sur l’étoile.

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En supposant, en toute rationalité, que ce nuage se déplace à une vitesse de 300 km/s, il a donc été éjecté de l’étoile six mois auparavant. Les astronomes se proposent d’étudier très attentivement RY Sagittarii pour suivre l’évolution du nuage de poussière.

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Et Patrick de Laverny de conclure : deux cent ans après leur découverte, les R Crb demeurent sous bien des aspects fort mystérieux.

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L’équipe d’astronomes est composée de P. de Laverny (Observatoire de la Côte d’Azur), I.C. Leão, et D. Mékarnia (Observatoire de la Côte d’Azur, Cassiopée, France), O. Chesneau (Observatoire de la Côte d’Azur, Gemini, France), et J.R. De Medeiros (Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, Brazil)

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Source : ESO

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