Les astronomes capturent l'image radiographique inédite de l'astrosphère entourant l'étoile HD 61005, une jumelle du Soleil

L'astrophysique vient de franchir une étape majeure avec l'obtention de la toute première projection claire en rayons X d'une « astrosphère » entourant l'étoile HD 61005. Cette prouesse technique a été réalisée grâce à l'observatoire spatial Chandra de la NASA, un outil de pointe pour l'étude des phénomènes de haute énergie. Les conclusions de cette recherche, qui offrent une perspective unique sur les phases primitives de l'évolution stellaire, ont été officiellement publiées dans la prestigieuse revue The Astrophysical Journal.

Située à environ 120 années-lumière de notre planète, au cœur de la constellation de la Poupe, HD 61005 présente des caractéristiques physiques, notamment en termes de masse et de température, qui rappellent étrangement celles de notre propre Soleil. Toutefois, cette étoile se distingue par sa jeunesse éclatante : elle n'est âgée que de 100 millions d'années, ce qui est dérisoire face aux 4,6 milliards d'années de notre astre central. Son activité est également bien plus intense, avec un vent stellaire dont la vélocité est trois fois supérieure à celle du vent solaire actuel, et une densité de particules environ 25 fois plus élevée.

L'astrosphère elle-même consiste en une vaste cavité remplie de gaz surchauffé, résultant de la collision frontale entre le vent stellaire et le milieu interstellaire environnant, composé de gaz froid et de poussière. Cette structure joue un rôle protecteur fondamental, agissant de manière analogue à l'héliosphère qui enveloppe notre Système solaire. La détection de l'astrosphère de HD 61005 constitue la première preuve par rayons X d'un tel phénomène autour d'une étoile de type solaire, permettant aux chercheurs de mieux comprendre comment l'héliosphère s'est formée durant la prime jeunesse du Soleil. Les mesures indiquent que cette structure s'étend sur un diamètre impressionnant de 200 unités astronomiques.

Le rayonnement X qui a permis d'immortaliser cette structure est généré précisément dans la zone de contact où le vent stellaire ultra-rapide percute l'environnement interstellaire. La visibilité exceptionnelle de ce phénomène s'explique par le fait que HD 61005 traverse actuellement une région de l'espace dont la densité est environ mille fois plus importante que celle entourant le Soleil aujourd'hui. Si les premiers indices de cette lueur ont été détectés lors d'une brève observation d'une heure en 2014, c'est une exposition prolongée réalisée en 2021 qui a permis de confirmer définitivement l'existence de cette structure étendue. Ces travaux de recherche ont été coordonnés par Carey Lisse, scientifique rattaché à l'Université Johns Hopkins.

Surnommée officieusement « Le Papillon » en raison de la forme singulière de son disque de débris observée dans l'infrarouge, HD 61005 continue de fasciner les astronomes. Ce disque de poussière est considéré comme un équivalent de la ceinture de Kuiper dans notre propre système. De telles observations fournissent des données cruciales sur l'apparence et le comportement du vent solaire à ses débuts, lorsqu'il interagissait lui aussi avec un milieu beaucoup plus dense. En se déplaçant dans l'espace, l'étoile génère une onde de choc frontale, illustrant parfaitement la nature dynamique et turbulente de cette enveloppe protectrice.