Nébuleuse du rectangle rouge

Importance scientifique

La nébuleuse du rectangle rouge représente une phase de transition critique dans l'évolution stellaire connue sous le nom de stade de nébuleuse protoplanétaire - le bref intervalle entre la phase de branche géante asymptotique (AGB), lorsqu'une étoile semblable au soleil perd ses couches externes, et la phase de nébuleuse planétaire, lorsque le noyau stellaire chaud exposé ionise le matériau éjecté. Cette transition est mal comprise car elle se produit rapidement en termes astronomiques, ne durant que quelques milliers d’années, ce qui rend des objets comme le rectangle rouge exceptionnellement précieux pour étudier les processus physiques et chimiques qui façonnent les nébuleuses planétaires. La morphologie biconique en forme de X de la nébuleuse est produite par un tore équatorial dense de poussière qui collimate le gaz sortant en deux cônes opposés – une géométrie qui révèle comment les interactions des étoiles binaires et la formation des disques influencent la forme des enveloppes nébuleuses. Le rectangle rouge est également remarquable pour contenir un riche inventaire de molécules organiques, notamment des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et peut-être même des composés proto-fullerènes. Ces molécules riches en carbone sont dispersées dans le milieu interstellaire à mesure que la nébuleuse se dilate, ensemençant les futures générations de nuages ​​​​formant des étoiles avec la chimie complexe qui contribue finalement à la formation de matières organiques sur des planètes comme la Terre.

Détails d'observation

Cette image a été capturée à l'aide de la caméra planétaire et grand champ 2 (WFPC2) de Hubble dans plusieurs filtres à bande étroite et à large bande. Les observations ont permis de résoudre pour la première fois la structure biconique en forme de X et le motif d'échelons en forme d'échelle, transformant ainsi notre compréhension de la géométrie de la nébuleuse par rapport à la forme rectangulaire suggérée par les images au sol. Les observations polarimétriques ont révélé qu'une grande partie de la lumière de la nébuleuse est réfléchie par la lumière des étoiles dispersée par les grains de poussière dans les parois du cône, tandis que les données spectroscopiques ont identifié les espèces moléculaires responsables de l'émission rouge distinctive. Le système stellaire binaire central reste partiellement obscurci par le tore de poussière équatorial bordé, qui bloque la lumière visible directe des noyaux stellaires.

Position dans l'univers

Faits intéressants

• 1

  Le rectangle rouge est l'une des rares sources connues de la mystérieuse émission rouge étendue (ERE) — une large bande de fluorescence rouge qui proviendrait de nanoparticules de carbone ou d'hydrocarbures aromatiques polycycliques excités par la lumière ultraviolette des étoiles.

• 2

  Les barreaux en forme d'échelle visibles dans l'écoulement en forme de X sont espacés à des intervalles remarquablement réguliers, ce qui suggère qu'ils ont été produits par des événements d'éjection de masse périodiques se produisant environ tous les quelques centaines d'années lorsque l'étoile centrale palpitait et perdait ses couches externes.

• 3

  Malgré son nom, le rectangle rouge n'est pas réellement rectangulaire : sa forme semblait carrée dans les premières images prises au sol, mais Hubble a révélé sa véritable structure biconique en forme de X, montrant à quel point une résolution limitée peut induire les astronomes en erreur sur la véritable géométrie des objets cosmiques.