La nébuleuse de l’Œuf du Dragon (NGC 6164/6165) a captivé l’attention des astronomes en raison de la présence de deux énormes étoiles au sein d’un nuage de gaz et de poussière. L’une des étoiles présente un champ magnétique, contrairement à son compagnon. Cette configuration est peu commune car les étoiles massives ne sont généralement pas associées à de telles nébuleuses. Toutefois, ce mystère semble avoir été résolu récemment grâce à une découverte fascinante.
Une fusion violente
Une des étoiles de la nébuleuse présente un champ magnétique, un phénomène intrigant qui a longtemps fasciné les chercheurs. Selon une nouvelle étude, la clé de cette énigme réside dans un événement dramatique de fratricide stellaire. L’étoile la plus massive aurait englouti sa sœur plus petite, provoquant la formation d’un champ magnétique lorsque leurs matériaux stellaires se sont mélangés au cours de cette violente prise de contrôle.
Cette fusion a probablement été très violente. Selon Abigail Frost, astronome à l’Observatoire européen austral du Chili et l’un des auteurs de l’étude publiée dans la revue Science, la nébuleuse que nous observons aujourd’hui a très probablement été générée par la fusion de deux étoiles.
Des simulations informatiques antérieures ont suggéré qu’un champ magnétique pourrait être produit dans l’étoile fusionnée résultant de cette procédure, en raison du mélange des matériaux stellaires lors d’une telle fusion. Ces deux étoiles se trouvent dans la constellation de Norma, à quelque 3 700 années-lumière de la Terre, et sont reliées l’une à l’autre par la gravité dans un système dit binaire. Une année-lumière correspond à la distance parcourue par la lumière en un an, soit 9,5 trillions de kilomètres.
Les origines de la nébuleuse de l’Œuf du Dragon
La masse de l’étoile magnétique est environ 30 fois celle du Soleil. La masse de son compagnon survivant est environ 26,5 fois celle du Soleil. Elles orbitent entre 7 et 60 fois la distance entre la Terre et le Soleil. L’Œuf du Dragon tire son nom de sa position relative à un complexe de nébuleuses plus vaste, les Dragons combattants d’Ara. Les étoiles à l’intérieur de cette nébuleuse semblent avoir commencé leur vie comme un système triple, trois étoiles reliées par la gravité qui sont nées en même temps, il y a 4 à 6 millions d’années.
Une étoile plus grosse, dont la masse pourrait être 25 à 30 fois celle du Soleil, et une étoile plus petite, dont la masse pourrait être 5 à 10 fois celle du Soleil, constituaient les deux membres les plus internes du système triple. Selon les chercheurs, l’étoile la plus massive s’est développée plus rapidement que l’autre, engloutissant l’étoile plus petite dans sa couche externe et provoquant une fusion qui a libéré dans l’espace le gaz et la poussière qui composent la nébuleuse.
D’après le taux de croissance des éléments inclus dans la nébuleuse, cette fusion s’est produite relativement récemment sur l’échelle du temps cosmique, il y a environ 7 500 ans. En raison de la fusion, la nébuleuse est principalement composée d’hydrogène et d’hélium, mais elle présente également une concentration exceptionnellement élevée d’azote.
Formation des champs magnétiques dans les étoiles massives
Plusieurs étoiles de la taille du Soleil produisent des champs magnétiques. Selon Frost, la chaleur convective, qui est similaire au mouvement de l’eau chaude dans un radiateur domestique, provoque des mouvements dans la matière stellaire des étoiles de faible masse comme notre Soleil. Ce mouvement produit à son tour un effet dynamo qui induit un champ magnétique.
Néanmoins, des effets de chauffage distincts s’appliquent aux étoiles massives (masses supérieures à huit fois celle de notre Soleil), ce qui rend plus difficile l’explication de l’existence de champs magnétiques dans ce type d’étoiles. Toutes les conditions sont réunies dans ce scénario de fusion, a déclaré M. Frost.
On estime que le champ magnétique existe pour environ 7 % des grandes étoiles. La seconde étoile de ce système binaire, qui n’a pas participé à la fusion violente, en est dépourvue. Des quantités massives d’énergie sont stockées dans les champs magnétiques stellaires. En plus d’interagir avec l’atmosphère terrestre pour produire des aurores captivantes, les tempêtes magnétiques du Soleil peuvent interférer avec les transmissions radio et les équipements de navigation. Par ailleurs, le télescope James-Webb découvre de nouvelles informations dans la nébuleuse d’Orion.