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Cette structure, située à environ mille années-lumière dans la constellation du Cygne, a été immortalisée par le télescope spatial Hubble avec une précision remarquable. On y distingue une étoile centrale, semblable à un jaune d'œuf, entourée de nuages de poussière et de gaz qui forment des arcs concentriques. Deux faisceaux de lumière traversent ces couches, créant une image dynamique et pleine de mouvement.
Nouvelle image de la nébuleuse de l'Œuf par le télescope spatial Hubble.
Crédit: NASA, ESA, Bruce Balick (Université de Washington)
La nébuleuse de l'Œuf représente une des premières étapes du processus de formation d'une nébuleuse planétaire. Contrairement à beaucoup d'autres nébuleuses qui brillent par elles-mêmes, la lumière ici provient directement de l'étoile mourante, filtrant à travers les interstices de son enveloppe poussiéreuse. Cette phase, appelée pré-nébuleuse planétaire, est relativement courte à l'échelle astronomique, ne durant que quelques milliers d'années.
Par ailleurs, les motifs symétriques observés autour de l'étoile indiquent que ces structures ne résultent pas d'une explosion violente. Pour les scientifiques, elles pourraient être le fruit d'une série d'événements encore mal compris, liés au cœur enrichi en carbone de l'étoile en fin de vie. Ainsi, ces observations permettent d'étudier en temps quasi réel l'éjection de matière par l'astre.
En combinant différentes images de Hubble, les chercheurs ont pu reconstituer la structure en couches de la nébuleuse avec un niveau de détail inédit. Ces données aident à comprendre comment les étoiles mourantes façonnent leur environnement, préparant la matière qui pourra servir à la naissance de futures étoiles et planètes.
Les prochaines étapes de l'évolution de cette étoile verront son noyau devenir plus chaud, ionisant le gaz environnant et faisant briller la nébuleuse de sa propre lumière. Cette transition marquera le passage à une nébuleuse planétaire à part entière, contribuant au cycle de la matière dans la galaxie.
Comment les étoiles évoluent-elles en fin de vie ?
Ce parcours dépend principalement de la masse initiale de l'astre. Pour les étoiles de type solaire, la fin de vie commence lorsqu'elles ont consumé l'hydrogène de leur cœur. Le noyau, riche en hélium, se contracte alors et la température augmente, entraînant l'expansion des couches externes en une géante rouge.
Durant cette phase, des réactions nucléaires produisent des éléments plus lourds comme le carbone et l'oxygène. L'étoile devient instable, expulsant périodiquement des quantités importantes de matière dans l'espace. Ces éjections forment des enveloppes de gaz et de poussière qui peuvent être observées sous forme de pré-nébuleuses planétaires, comme la nébuleuse de l'Œuf.
Une fois que les couches externes sont dissipées, le noyau chaud et dense de l'étoile est exposé. Son rayonnement ultraviolet ionise les gaz environnants, faisant briller la nébuleuse et marquant le stade de nébuleuse planétaire. Le noyau résiduel se refroidit progressivement pour devenir une naine blanche, un objet compact et chaud qui mettra des milliards d'années à se refroidir.
Cette séquence d'événements est importante pour le recyclage de la matière dans l'Univers. Les éléments synthétisés dans les étoiles sont redistribués, contribuant à la formation de nouvelles générations stellaires et planétaires.