L'Univers peut être un endroit très gris. Mais cette semaine, nous allons voir un bel exemple d'une classe d'objets qui défie cette tendance.
De nombreux observateurs d'étoiles pour la première fois sont surpris lorsque le Trifid ou la nébuleuse d'Orion ne parvient pas à montrer les couleurs vives et éclaboussantes des photos de Hubble. La faute n'est pas à l'Univers, mais à nos propres yeux.
En effet, la fovéa sensible à la lumière de notre œil a deux types différents de cellules photoréceptrices; tiges et cônes. Ceux-ci agissent comme des films à vitesse lente et rapide (pour ceux d'entre nous assez âgés pour se souvenir du film réel!) Dans des conditions de faible luminosité, les objets ont un aspect très noir et blanc. Ce n'est qu'avec une augmentation de la luminosité que les récepteurs de couleur dans les cellules du cône de notre œil commencent à se déclencher.
Une classe d'étoiles peut induire cet effet. Ils sont connus comme les étoiles de carbone.
Un bel exemple d'un tel objet monte haut dans le ciel de la fin du printemps pour les observateurs de l'hémisphère nord. Il s'agit de l'étoile variable Y Canum Venaticorum, également abrégée en Y CVn ou «La Superba» (La magnifique). Ce nom a été donné à l'étoile par le père Angelo Secchi au milieu du 19e siècle. C'est l'une des étoiles les plus rouges du ciel.
Les astronomes mesurent la «rougeur» d'une étoile en mesurant son contraste de magnitude à travers des filtres bleus et visibles (crête verte). C'est ce qu'on appelle son indice B-V, et plus la valeur est élevée, plus l'étoile est rouge.
La Superba a une valeur B-V de +2,5. Par contraste, les étoiles orange-rouge familières Antares et Betelgeuse ont une valeur B-V de +1,83 et +1,85, respectivement.
Certaines autres étoiles de carbone classiques et leurs valeurs B-V sont;
TX Piscium: +2,5
Étoile grenat d'Herschel: +2,35
Hydre V: +4,5
R Leporis (Hind's Crimson Star): +2,7
Beaucoup d'entre elles sont également des étoiles variables, et elles peuvent apparaître plus rouges visuellement près de leur luminosité minimale. Dans le cas de La Superba, elle varie de magnitude +4,8 à +6,3 sur une période de 160 jours, avec un cycle superposé plus long d'environ 6 ans. Nous venons juste de sortir d'un cycle de pointe fin mai 2013, et La Superba est facile à repérer avec des jumelles à environ un tiers du chemin entre la brillante double étoile Cor Caroli (visitée par le Entreprise dans le Star Trek: la prochaine génération Épisode «Allegiance») et Delta Ursa Majoris.
J’ai montré des stars du carbone comme La Superba et Hind’s Crimson Star lors de fêtes publiques. Ils peuvent être une excellente «arme secrète» de la fête des étoiles lorsque toutes les autres «lunettes de visée» visent la nébuleuse d'Orion.
Pour une faible constellation, Canes Venatici a beaucoup à offrir. L'un des meilleurs amas globulaires du ciel M3 se trouve à l'intérieur de ses frontières, tout comme une poignée de galaxies décentes. La Superba se trouve dans une région plutôt vide de la constellation au-dessus du plan galactique. En fait, une zone à environ 15 ° degrés au nord de l'emplacement dans la constellation adjacente Ursa Major a été choisie pour la célèbre image Hubble Deep Field pour cette raison.
Manuel céleste de Burnham décrit La Superba comme "l'une des étoiles les plus rouges de l'œil nu, (avec) une teinte vraiment étrange et vive dans les grands télescopes." L'astronome Agnes Clerke a décrit son apparition en 1905 comme «une vivacité extraordinaire de rayons prismatiques, séparés en zones éblouissantes de rouge, jaune et vert par de larges espaces de profonde obscurité». (Remarque: les «espaces» faisaient référence à des lacunes dans ses spectres).
À travers le télescope à faible puissance, nous voyons La Superba comme une braise orange-rouge avec des nuances de blanc. C'est une prise facile avec des jumelles et l'une des rares étoiles de carbone visibles à l'œil nu sous un ciel sombre. Nous jugeons que seul TX Piscium le rivalise en termes de luminosité, et seuls V Hydrae et Hinds semblent plus grossiers. J'aime toujours demander aux nouveaux observateurs d'étoiles colorées ce que ils voyez… la perception œil-cerveau humain peut varier considérablement!
Les coordonnées de La Superba sont:
Ascension droite: 12 heures 45 ’08”
Déclinaison: +45 26 ’25”
La Superba est distante d'environ 600 à 800 années-lumière. Physiquement, c'est une étoile massive à trois fois la masse de notre Soleil. C’est aussi un monstre en termes de diamètre, à quatre unités astronomiques. Si vous le placiez dans notre système solaire, il engloutirait les orbites des planètes intérieures vers Mars!
La Superba est donc beaucoup moins dense que notre propre Soleil, et à une température de surface d'environ 2 800 K, relativement fraîche. C'est également l'étoile de carbone la plus brillante du «type J» dans le ciel, un sous-type rare caractérisé par la présence de l'isotope carbone 13 dans son atmosphère. Une étoile de carbone est un soleil en fin de vie, accumulant des composés de carbone dans son atmosphère extérieure en fusionnant des éléments plus lourds dans un dernier «hourra» avant de perdre ses couches extérieures et de former une naine blanche encastrée dans une nébuleuse planétaire. Les étoiles de carbone sont beaucoup plus brillantes dans l'infrarouge, et nous voyons la toute fin de cette absorption dans l'extrémité rouge visible du spectre. En fait, La Superba est de 9 magnitudes complètes (près de 4000 fois) plus brillantes dans le proche infrarouge que dans l'ultraviolet!
Tous les faits étonnants à méditer alors que nous regardons une étoile vers la fin de sa carrière, semant le cosmos avec l'élément même qui rend la vie possible. La prochaine fois que vous observerez, assurez-vous d'aller «dans le rouge» et de voir l'étoile de carbone fine!
