Chiots Star RS

Importance scientifique

RS Puppis revêt une importance extraordinaire pour l'étalonnage de l'échelle de distance cosmique – la chaîne de techniques que les astronomes utilisent pour mesurer les distances à travers l'univers. Les étoiles variables céphéides sont les échelons fondamentaux de cette échelle car leurs périodes de pulsation sont directement liées à leurs luminosités intrinsèques, une relation découverte par Henrietta Swan Leavitt en 1912. Cependant, cette relation période-luminosité doit être calibrée avec des mesures précises de distance sur un échantillon de Céphéides proches. Les échos lumineux de RS Puppis fournissent une mesure de distance purement géométrique qui contourne les incertitudes systématiques inhérentes aux autres méthodes de distance, ce qui en fait l'un des points d'étalonnage les plus précieux pour toute l'échelle de distance des Céphéides. La distance jusqu'à RS Puppis, mesurée avec une précision d'environ 1 % grâce à ses échos lumineux, a un impact direct sur la précision de la constante de Hubble – le taux d'expansion de l'univers – car les distances des Céphéides ancrent la chaîne d'étalonnage qui s'étend de notre voisinage galactique local jusqu'aux supernovae les plus éloignées utilisées pour sonder l'énergie sombre. L'environnement nébulaire unique de RS Puppis fournit également un aperçu de la perte de masse des étoiles massives évoluées et de l'interaction entre le rayonnement stellaire et la poussière circumstellaire.

Détails d'observation

Cette image a été assemblée à partir de plusieurs observations prises avec la caméra avancée d'enquête (ACS) de Hubble dans des filtres de lumière visible sur plusieurs époques couvrant le cycle de pulsation de 41,4 jours de l'étoile. L’approche multi-époques était essentielle pour détecter et suivre les échos lumineux alors qu’ils se propageaient vers l’extérieur à travers la nébuleuse. En comparant les images prises à différentes phases du cycle de pulsation, les astronomes ont pu mesurer le mouvement apparent du motif d'éclairage à travers les structures de poussière et en déduire une distance géométrique jusqu'à l'étoile. L'ACS a fourni la résolution angulaire et la sensibilité nécessaires pour cartographier la structure complexe et filamenteuse de la nébuleuse environnante et pour distinguer les véritables caractéristiques d'écho lumineux de l'éclairage statique de la poussière. Les observations polarimétriques ont confirmé qu'une grande partie de la lumière nébulaire est effectivement la lumière des étoiles réfléchie, ce qui est cohérent avec l'interprétation de l'écho lumineux.

Position dans l'univers

Faits intéressants

• 1

  Les échos lumineux de RS Puppis se propagent vers l'extérieur à travers la nébuleuse à la vitesse de la lumière, mais en raison de la géométrie de la réflexion, ils semblent se déplacer dans le ciel à des vitesses apparentes allant jusqu'à 7 années-lumière par an — plus rapidement que la lumière ne semble se déplacer, bien qu'il s'agisse d'une illusion causée par l'effet du temps de trajet de la lumière.

• 2

  En mesurant la vitesse d'expansion apparente des échos lumineux et en la comparant à la vitesse connue de la lumière, les astronomes ont déterminé la distance de RS Puppis avec une précision d'environ 1 % — l'une des distances mesurées les plus précises par rapport à n'importe quelle étoile variable céphéide.

• 3

  RS Puppis est l'une des étoiles variables céphéides les plus lumineuses de la Voie lactée, brillant avec une luminosité moyenne environ 15 000 fois celle du Soleil — suffisamment brillante pour que si elle remplaçait notre Soleil, la Terre se trouverait bien à l'intérieur de l'atmosphère externe de l'étoile.