Pour célébrer les 25 ans de l’achèvement de l’Observatoire international Gemini, les étudiants chiliens ont voté pour le télescope Gemini Sud afin d’imager la nébuleuse du Papillon, également connue sous le nom de NGC 6302, la nébuleuse de l’insecte ou Caldwell 69.
NGC 6302 est une nébuleuse planétaire située à 2 417 années-lumière dans la constellation du Scorpion.
« Une nébuleuse planétaire est un type de nébuleuse par émission constituée d’une étoile massive en fin de vie qui expulse de la matière, entourée d’une coquille lumineuse et en expansion de gaz ionisé », ont déclaré les astronomes de l’Observatoire international Gemini dans un communiqué.
« En général, ces structures fascinantes ont une forme ronde semblable à celle d’une planète, c’est pourquoi elles ont été nommées » nébuleuses planétaires « par les premiers astronomes qui les observaient à travers leurs télescopes. »
Les sources rapportent diverses dates de découverte de NGC 630, mais le mérite revient généralement à une étude réalisée en 1907 par l’astronome américain Edward E. Barnard, bien que l’astronome écossais James Dunlop l’ait peut-être découvert en 1826.
La nébuleuse présente une morphologie bipolaire extrême et complexe, la présence d’un gaz d’excitation très élevé, d’une masse moléculaire élevée et de poussières de silicate cristallin.
Sa forme de papillon s’étend sur plus de deux années-lumière, soit environ la moitié de la distance entre le Soleil et Proxima Centauri.
« Les ailes lumineuses de la nébuleuse du Papillon semblent sortir du milieu interstellaire dans la nouvelle image capturée par le télescope Gemini South », ont déclaré les astronomes.
« Cet objet pittoresque a été choisi comme cible du télescope de 8,1 m par des étudiants chiliens dans le cadre du concours d’images Gemini First Light Anniversary. »
« Le concours a engagé des étudiants dans les sites hôtes des télescopes Gemini pour célébrer l’héritage que l’Observatoire international Gemini a bâti depuis son achèvement, marqué par la première lumière de Gemini Sud en novembre 2000. »
En 2009, les astronomes ont utilisé la Wide Field Camera 3 à bord du télescope spatial NASA/ESA Hubble pour identifier l’étoile centrale de NGC 6302 comme une naine blanche qui a expulsé ses couches externes il y a plus de 2 000 ans et qui représente aujourd’hui environ les deux tiers de la masse de notre Soleil.
C’est l’une des étoiles les plus chaudes connues, avec une température de surface supérieure à 250 000 degrés Celsius (450 000 degrés Fahrenheit), ce qui implique que l’étoile à partir de laquelle elle s’est formée devait être très grande.
Des études plus approfondies de NGC 6302 ont révélé une histoire de formation dramatique.
Avant de devenir une naine blanche, l’étoile était une géante rouge d’un diamètre environ 1 000 fois celui du Soleil.
L’étoile massive s’est débarrassée de ses couches externes de gaz, qui se sont déplacées vers l’extérieur de l’équateur à une vitesse relativement lente pour former la bande sombre en forme de beignet encore visible autour de l’étoile.
D’autres gaz étaient expulsés perpendiculairement à la bande, ce qui limitait les écoulements et créait la structure bipolaire que l’on voit aujourd’hui.
Alors que l’étoile continuait d’évoluer, elle a déclenché une puissante rafale de vent stellaire qui a déchiré les « ailes » à plus de 3 millions de kilomètres par heure (1,8 million de miles par heure).
Les interactions entre les gaz à déplacement lent et rapide ont encore texturé les « ailes » en de vastes paysages de crêtes et de piliers nuageux.
Aujourd’hui, en tant que naine blanche, l’étoile émet un rayonnement intense qui chauffe les « ailes » de NGC 6302 à plus de 20 000 degrés Celsius (environ 35 000 degrés Fahrenheit) et fait briller le gaz.
« Le rouge riche de l’image trace des zones d’hydrogène gazeux sous tension, tandis que le bleu intense trace des zones d’oxygène gazeux sous tension », ont déclaré les chercheurs.
« Ce matériau, en plus des autres éléments découverts par les scientifiques dans NGC 6302, tels que l’azote, le soufre et le fer, contribuera à former la prochaine génération d’étoiles et de planètes. »
