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Excès de vitesse pour l'étoile Zeta Ophiuchi

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Au cours de sa courte mais brillante mission, le satellite Wise a photographié une étoile en fuite et l'onde de choc qui la précède. L'occasion de revenir sur les caractéristiques étonnantes des étoiles véloces.

Zeta Ophiuchi fonce dans la constellation d'Ophiuchus, précédée d'une onde de choc qui repousse la poussière interstellaire. © Nasa/JPL-Caltech/Wise

En 13 mois d'observations, la mission américaine Wise (pour Wide-Field Infrared Survey Explorer) destinée à cartographier le ciel en infrarouge a déniché une multitude de nouveaux corps célestes, principalement des astéroïdes et des comètes. Elle a également permis de jeter un regard inédit sur certains astres dont nous n'avions jusqu'à présent qu'une vue partielle en raison de la poussière qui les entoure. C'est le cas par exemple de Zeta Ophiuchi, une étoile de la constellation d'Ophiuchus distante de 460 années-lumière de nous dont la magnitude avoisine 2,5. Il s'agit d'une grosse étoile d'environ 20 masses solaires. Sans la poussière interstellaire qui absorbe une grande partie de sa lumière et la fait rougir, la géante bleue Zeta Ophiuchi serait parmi les étoiles les plus brillantes du ciel, avec sa luminosité absolue 65.000 fois supérieure à celle du Soleil !

Les astronomes s'intéressent à cette étoile qui a la particularité de se déplacer très rapidement, à raison de 24 kilomètres par seconde. Wise était donc l'instrument idéal pour dépoussiérer cet astre et nous montrer les effets de sa vitesse sur le milieu interstellaire qu'il traverse.

Le satellite Wise en 2009 avant son lancement. Cet observatoire infrarouge a fait de nombreuses découvertes. © Nasa/JPL-Caltech/Wise

Un effet de fronde

Les étoiles véloces sont sans doute très rares dans notre galaxie puisqu'à ce jour seulement 16 exemplaires ont été répertoriés. Certaines ont des vitesses extraordinaires qui feraient passer Zeta Ophiuchi pour un escargot. C'est le cas de HE 0437-5439, un bolide qui file à 722 kilomètres par seconde, ce qui lui a permis de se libérer de l'attraction gravitationnelle de notre galaxie. Un chemin que devrait suivre RX J0822-4300, encore plus rapide, puisqu'elle parcourt 5 millions de kilomètres à l'heure ! Devant chacune de ces infractions au code de la circulation céleste, les scientifiques s'interrogent sur l'origine de telles vitesses.

Il faut remonter dans le passé de l'étoile véloce pour trouver la réponse. À l'origine elle formait un système binaire avec un astre beaucoup plus massif. Ce dernier se consumant plus vite, il a fini par devenir une supernova. L'explosion stellaire qu'a connu le système a alors propulsé l'autre astre dans l'espace par effet de fronde. Quand on regarde l'image de Zeta Ophiuchi obtenue par Wise (un cliché qui couvre un champ de 12 années-lumière), on remarque que l'étoile véloce (bleue au centre de l'image) est surmontée d'une sorte de bicorne poussiéreux produit par l'onde de choc qui précède l'étoile et lui ouvre le chemin au milieu de la poussière interstellaire.