De l'œil du chat à l'esquimau, les nébuleuses planétaires sont sans doute parmi les objets les plus éblouissants de l'Univers. Cependant, ils peuvent sembler radicalement différents les uns des autres, révélant des histoires et des structures compliquées.
Mais récemment, les astronomes ont fait valoir que certaines des formes les plus exotiques sont le résultat non pas d'un, mais deux étoiles au centre. C'est l'interaction entre l'étoile progénitrice et un compagnon binaire qui façonne la nébuleuse planétaire résultante.
La nébuleuse planétaire archétypale est sphérique. Cependant, la plupart des nébuleuses planétaires se sont révélées être des structures complexes non sphériques.
"LoTr 1 est une de ces nébuleuses planétaires, mais avec une torsion", a déclaré à Space Magazine Amy Tyndall - une étudiante diplômée de l'Université de Manchester et auteur principal de l'étude. Il n'a pas une étoile en son centre mais deux. Le système d'étoiles central binaire se compose d'un nain blanc chaud et faible et d'un compagnon frais - un géant en rotation rapide.
Le LoTr 1 a été découvert pour la première fois par des astronomes à l'aide du télescope de 1,2 mètre de l'Observatoire royal d'Édimbourg, en Écosse. À l'époque, il semblait que LoTr 1 était similaire à un groupe particulier de 4 nébuleuses planétaires (Abell 35, Abell 70, WeBo 1 et LoTr 5), qui avaient toutes un système central d'étoiles binaires.
Un autre facteur commun parmi ce groupe particulier est que dans la plupart des cas, l'étoile compagnon semblait être une étoile de baryum - un géant cool qui montre des quantités relativement importantes de baryum. Avant que la nébuleuse planétaire ne se forme, l'étoile progénitrice drague une quantité excessive de baryum à sa surface. Il libère ensuite un vent stellaire enrichi en baryum, qui tombe sur son étoile compagnon.
"Après que l'enveloppe stellaire est éjectée pour former la nébuleuse environnante, l'étoile géante évolue en une naine blanche, tandis que l'étoile contaminée retient le baryum du vent alors qu'elle continue d'évoluer pour former une étoile de baryum", explique Tyndall.
Tyndall et ses collaborateurs ont tenté de voir si l'étoile compagnon de LoTr 1 était en fait une étoile de baryum. Ils ont acquis des données de télescopes au Chili et en Australie et ont comparé leurs résultats aux deux autres nébuleuses planétaires insaisissables du groupe: Abell 70 et WeBo 1.
«Si le baryum est effectivement présent, ce serait un bon pas en avant vers notre compréhension de la façon dont la masse est transférée entre les étoiles dans un système binaire, et comment cela affecte par la suite la formation et la morphologie des nébuleuses planétaires», explique Tyndall.
Alors que les résultats montrent que LoTr 1 consiste en un système d'étoiles binaires, l'étoile compagnon n'est pas une étoile de baryum. Mais un résultat nul est toujours un résultat. "LoTr 1 reste un objet intéressant pour nous car il montre que nous avons encore d'énormes lacunes dans nos connaissances sur la façon dont ces objets étonnants se forment", a déclaré Tyndall à Space Magazine.
Sans la présence de baryum, il semblerait au début que peu de masse a été transférée à l'étoile compagnon. Cependant, l'étoile compagnon tourne rapidement, ce qui est une conséquence directe du transfert de masse. L'explication la plus plausible est que la masse a été transférée avant que le baryum puisse être dragué jusqu'à la surface stellaire.
Si l'évolution stellaire a été interrompue de cette façon, il y aura des preuves détectables des propriétés de la naine blanche. La prochaine étape sera de revoir cette étrange nébuleuse planétaire dans l'espoir de mieux comprendre les complexités de ce système.
Le document a été accepté pour publication dans les avis mensuels de la Royal Astronomical Society et peut être téléchargé ici.
