Une étrange structure cosmique visible dans la constellation du Peintre serait la conséquence d’une collision entre deux astéroïdes géants ou deux planètes naines. Surnommé la queue de chat, ce panache pourrait s’étendre sur quelque 150 milliards de kilomètres.

Galaxie roue de chariot ou sombrero, nébuleuse nœud de cravate ou de la tête de sorcière… Les astronomes aiment parfois donner des noms insolites aux différents objets cosmiques qu’ils découvrent. Il faut dire que pour ces structures distantes parfois de quelques dizaines à plusieurs millions d’années-lumière, nous disposons de peu d’informations à part une vague idée de leur forme, ce qui peut laisser libre cours à l’imagination.

Toujours dans cette optique, voici donc la queue de chat. Il s’agit d’une protubérance visible dans la constellation du Peintre, que l’on peut voir uniquement depuis l’hémisphère sud, et qui interroge les scientifiques depuis sa découverte début 2024. Elle fait l’objet d’une étude parue dans The Astrophysical Journal Letters qui tente d’expliquer son origine.

D’une forme rappelant effectivement la queue d’un chat, la structure se situe dans le disque de poussière de Beta Pictoris, à 63 années-lumière de la Terre. Cette étoile jeune abrite un système planétaire en formation qui n’existe que depuis quelques millions d’années. Il s’agit d’un disque très étudié, repéré en 1983 par le satellite infrarouge IRAS puis photographié pour la première fois en 1984 depuis l’observatoire de Las Campanas, au Chili, ce qui en fait d’ailleurs le tout premier disque circumstellaire à avoir été imagé.

Mais en 2024, avec un niveau de détail jamais atteint auparavant, le télescope James Webb découvre cette queue de chat qui semble sortir du disque. Dans une étude parue dans la revue The Astronomical Journal, les scientifiques évoquent une structure de poussière qui pourrait être le résultat d’une collision.

On retrouve d’ailleurs dans ces nouveaux travaux quelques auteurs de l’étude de 2024, comme Isabel Rebollido, du Centre d’astrobiologie de Madrid, ou Christopher Stark, du Goddard Space Flight Center de la Nasa. Leur objectif était de retracer l’évolution de la queue de chat ces dernières années. Les astronomes ont pour cela combiné les nouvelles images de Hubble avec des observations plus anciennes, qui remontent sur 14 ans, afin de mieux cerner la position exacte et la nature de cette structure.

D’après leurs résultats, l’hypothèse d’une collision déjà envisagée en 2024 était bien la bonne : la queue de chat serait le résultat d’un impact entre deux astres qui pourraient être gros comme Pluton. La poussière issue du choc serait presque entièrement faite de matière organique riche en carbone, qui absorbe la lumière visible. Elle est donc très sombre, ce qui explique pourquoi seul James Webb et son œil infrarouge l’avait captée jusqu’ici, avant ces nouvelles observations de Hubble en lumière visible.

De plus, la queue de chat serait constituée de grains de poussière minuscules, de l’ordre du micron (un millième de millimètre) et très poreux. L’ensemble pourrait s’étendre sur un millier d’unités astronomiques (une unité correspond à la distance moyenne entre la Terre et le Soleil), soit environ 150 milliards de kilomètres, ou comme le précise le communiqué qui accompagne l’étude, environ 200 000 milliards de chats mis bout à bout. Une image magnifique ou cauchemardesque selon les sensibilités de chacun. Cette porosité intrigue les chercheurs. Selon Kevin Wagner, coauteur de l’étude et chercheur à l’observatoire Steward de l’université de l’Arizona, les vitesses en jeu lors de la collision ont pu être si élevées que les grains de carbone se sont vaporisés, avant de se recondenser en refroidissant, d’où leur structure poreuse.

L’étude de ce système et de cette queue de chat est intéressante pour comprendre notre propre Système solaire car ces collisions présentes dans cet ensemble jeune auraient pu également avoir lieu chez nous avant que la Terre et les autres planètes ne se forment définitivement.

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