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La course folle d'une étoile massive observée dans le Grand Nuage de Magellan

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Le télescope spatial Hubble et le Very Large Telescope de l'Eso (l'Agence Spatiale Européenne) viennent d'étudier une étoile 90 fois plus massive que le Soleil qui se déplace à 190.000 kilomètres par heure, victime d'une partie de flipper cosmique.

A 375 années-lumière de son berceau, une étoile massive s'enfuit à raison de 190.000 kilomètres par heure dans la nébuleuse de la Tarentule. Crédit Nasa, Esa, C. Evans (Royal Observatory, Edimbourg), N. Walborn (STScI) et Eso

La scène se passe à 170.000 années-lumière de la Terre dans la nébuleuse de la Tarentule, au cœur du Grand Nuage de Magellan, une galaxie que l'on a longtemps cru satellite de la nôtre. C'est une des régions célestes les plus actives en matière de genèse stellaire au sein du Groupe Local, cet ensemble d'une quarantaine de galaxies dont fait partie notre Voie lactée. Cette région avait déjà eu les honneurs du télescope spatial Hubble il y a deux ans pour fêter sa 100.000e orbite.

Hubble a de nouveau braqué son œil de 2,40 mètres de diamètre à la périphérie de la nébuleuse de la Tarentule. Son spectrographe Cos (pour Cosmic Origins Spectrograph) a étudié une étoile massive dont le déplacement équivaut à parcourir la distance Terre-Lune en deux heures. Cette étoile, sans doute victime d'une partie de flipper cosmique, avait été repérée pour la première fois en 2006 par le télescope anglo-australien de Siding Spring.

Le Grand Nuage de Magellan est une galaxie située à 160.000 années-lumière de nous. La nébuleuse de la Tarentule est la nébuleuse rouge la plus imposante sous le centre de l'image. Crédit R. Gendler

Une vagabonde en fuite

Les analyses réalisées avec le spectrographe Flames (pour Fibre Large Array Multi Element Spectrograph) du VLT (Very Large Telescope) montrent que l'étoile en question est originaire d'un groupe de jeunes étoiles très massives appelé R 136 et situé à 375 années-lumière d'elle. Cette origine a été confirmée en plongeant dans les archives du télescope Hubble : une image de la région réalisée en 1995 montre l'étoile logée au sein d'une cavité ovoïde créée par les puissants vents stellaires issus de l'astre. Cette cavité était orientée en direction de R 136, son lointain berceau stellaire.

Pour éjecter une étoile de 90 masses solaires à une telle vitesse, les chercheurs ont estimé qu'il faudrait l'énergie gravitationnelle d'une étoile d'au moins 150 masses solaires. Au sein du groupe R 136, plusieurs étoiles supermassives seraient susceptibles de convenir. Comme le groupe est très jeune (entre 1 et 2 millions d'années), l'éjection de l'étoile en fuite résulte sans aucun doute de l'interaction dynamique avec des étoiles supermassives, éliminant la possibilité d'une éjection provoquée par l'explosion d'une supernova.

Selon Nolan Walborn du Space Telescope Science Institute de Baltimore, « cette observation est particulièrement intéressante parce qu'elle révèle pour la première fois les processus dynamiques en œuvre dans des groupes d'étoiles très massives, processus prévus par la théorie. On avait déjà pu observer des phénomènes comparables dans la nébuleuse d'Orion mais ils concernaient des groupes stellaires moins massifs ».