Epsilon Aurigae a dérouté les astronomes depuis les années 1800, mais de nouvelles images donnent un aperçu de cette étoile binaire éclipsante très inhabituelle. Une théorie a été qu'un grand disque opaque vu près du bord éclipse l'étoile primaire. Les nouvelles images d'un instrument développé à l'Université du Michigan semblent confirmer cette théorie. «Cela me souffle un peu que nous pourrions capturer cela», a déclaré John Monnier de U-M. «Il n’existe aucun autre système comme celui-ci. En plus de cela, il semble être dans une phase rare de la vie stellaire. Et il se trouve être si proche de nous. C'est extrêmement fortuit. "
Epsilon Aurigae a une éclipse de deux ans qui se produit tous les 27 ans. L'éclipse actuelle a commencé en août 2009 et les astronomes amateurs et professionnels ont profité de cette occasion pour former autant de télescopes que possible sur l'événement.
Monnier a dirigé le développement de l'instrument Michigan Infra-Red Combiner (MIRC), qui utilise l'interférométrie pour combiner la lumière entrant dans quatre télescopes au réseau CHARA de la Georgia State University et l'amplifier de sorte qu'elle semble passer par un appareil 100 fois plus grand que le télescope spatial Hubble. Le MIRC a permis aux astronomes de «voir» l'objet éclipsant pour la première fois.
L'objet qui éclipse l'étoile primaire est sombre - presque invisible - et n'est visible que lorsqu'il passe devant Epsilon Aurigae, la cinquième étoile la plus brillante de la constellation nord Auriga. Parce que les astronomes n'en avaient pas observé beaucoup de lumière, une théorie est que l'objet était un trou noir de masse stellaire. Mais la théorie dominante l'étiquetait comme une étoile plus petite orbitée en bordure par un épais disque de poussière. La théorie soutenait que l'orbite du disque devait être précisément dans le même plan que l'orbite de l'objet sombre autour de l'étoile la plus brillante, et tout cela devait se produire dans le même plan que le point de vue de la Terre. Aussi improbable que soit cet alignement, il explique les observations.
Les nouvelles images montrent que c'est effectivement le cas. Un nuage géométriquement mince, sombre, dense mais partiellement translucide passe devant Epsilon Aurigae.
"Cela montre vraiment que le paradigme de base était correct, malgré la faible probabilité", a déclaré Monnier, et le disque semble beaucoup plus plat que la modélisation récente du Spitzer Space Telescope suggère. "C'est vraiment plat comme une crêpe", a-t-il déclaré.
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Alors que le «film» du disque passant devant l’étoile ressemble étrangement aux anneaux de Saturne, Monnier ne pense pas que l’objet ressemble à un système d’anneaux.
«Les systèmes d'anneaux sont généralement (toujours) assez peu peuplés et pas optiquement épais», a déclaré Monnier dans un e-mail à Space Magazine. «De plus, les systèmes annulaires n'ont pratiquement pas de gaz et se déposent en * couches extrêmement minces. Ces deux faits font qu'il est très peu probable que la poussière Eps Aur soit dans un «anneau» car elle ne serait pas en mesure d'absorber complètement une grande partie de la lumière des étoiles pendant l'éclipse. Cela dit, nous ne savons pas grand-chose sur la distribution - il pourrait y avoir un petit trou central comme indiqué par l'éclaircissement de l'étoile pendant la mi-éclipse vue dans le passé. "
Quant à savoir pourquoi cet objet est si sombre, Monnier a déclaré: «À cette époque, nous voyons l'arrière qui ne peut pas faire de réflexion. Nous nous attendons à ce que de la lumière se diffuse à d'autres moments de l'orbite et cela vaut la peine d'être recherché mais nécessite une résolution angulaire très élevée et une plage dynamique élevée. Notez que le disque n'est pas complètement sombre - la lueur infrarouge des grains de poussière frais a été observée dans les années 1980 et plus récemment dans un article sur le télescope spatial Spitzer de Hoard et al. » (Voir l'article, "Apprivoiser le monstre invisible: Contraintes des paramètres du système pour Epsilon Aurigae du lointain ultraviolet au moyen infrarouge."
Le MIRC a également permis aux astronomes de voir pour la première fois la forme et les caractéristiques de surface des étoiles. Auparavant, les étoiles n'étaient que de simples points de lumière, même avec les plus grands télescopes.
«L'interférométrie a fait de l'imagerie haute résolution d'objets distants une réalité», a déclaré Fabien Baron, chercheur post-doctoral à l'U-M qui a aidé à l'imagerie dans cette étude. «Cela résoudra très probablement de nombreux mystères mais soulèvera également de nombreuses nouvelles questions.»
Les nouvelles découvertes seront publiées dans l'édition du 8 avril de Nature. Des chercheurs de l'Université de Denver et de la Georgia State University ont également contribué à la recherche.
Sources: EurekAlert, échange d'e-mails avec John Monnier
