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Un monstre stellaire double se cachait dans un jeune amas

ActualitéClassé sous :Astronomie , Pépinière stellaire , Gum 29

Connue pour son gigantisme, la vaste pépinière stellaire Gum 29 renferme un petit amas Westerlund-2 qui n'avait jusqu'ici intéressé personne ou presque. Pourtant, une gigantesque étoile double y évolue...

Autre exemple d'étoiles de Wolf-Rayet, mettant en évidence les gaz qui s'en échappent : la nébuleuse M1-67 autour de l'étoile Wolf-Rayet WR124. Crédit Nasa/Hubble

Situé dans la constellation de la Carène, Gum 29 est avant tout un vaste nuage de gaz, essentiellement d'hydrogène, dont les incessants mouvements entraînent par accrétion l'apparition à cadence accélérée de nouvelles étoiles. Le rayonnement intense des étoiles chaudes tapies en son centre en a chassé les électrons ionisés, et les astronomes appellent ce type d'objet une région HII. Gum 29 constitue un des meilleurs exemples du bestiaire connu car ce nuage s'étale sur pas moins de 200 années-lumière.

Au sein de ce maelstrom de gaz stellaires se dissimule presque le petit et peu spectaculaire amas d'étoiles Westerlund-2. Installé à environ 26.000 années-lumière de la Terre, ce très jeune objet de seulement 1 à 2 millions d'années réside en bordure du bras spirale Carina de notre galaxie.

Cette image de la nébuleuse Gum 29 a été obtenue au moyen de l’instrument Wide Field Imager (WFI) installé au foyer du télescope Max Planck de l’ESO sur le site de La Silla, au Chili. Crédit ESO

Vers la droite de l'amas se trouve une étoile binaire dénommée WR 20a, dont les deux composantes de type spectral WN6h et de magnitude apparente 13,7 tournent l'une autour de l'autre en approximativement 3,7 jours.

Cette valeur très faible tranche avec l'immobilisme apparent du ciel auquel nous sommes habitués en tant que Terriens et indique aussi la proximité relative de ces deux astres. Or, ce sont de véritables Léviathan. Avec 82 et 83 fois la masse de notre Soleil, ces deux étoiles sont, individuellement, parmi les plus massives connues des astronomes.

Des étoiles hors du commun

Les observations les plus récentes de cette paire ont démontré qu'il s'agit d'étoiles bien plus vieilles que l'amas et de type Wolf-Rayet (une famille ainsi dénommée en souvenir des astronomes Chares Wolf et Georges Rayet qui furent les premiers à la décrire en 1867). Cette famille d'étoiles chaudes et massives, proches de leur fin de vie, se caractérisent par de larges raies d'émission, notamment dans le carbone et l'azote, signatures d'une enveloppe en expansion rapide.

Ces astres sont parmi les plus atypiques du bestiaire stellaire. Dans leur grande majorité, ces étoiles ne se situent plus sur la séquence principale du diagramme de Hertzsprung-Russell car elles ont cessé de brûler leur hydrogène pour passer à la combustion de l'hélium (avant de passer au carbone, puis à l'oxygène). Le vent stellaire qu'elles soufflent est sans commune mesure avec celui émis par notre Soleil, et sa densité est telle qu'on ne le distingue plus de l'étoile elle-même.

Dans l’amas d’étoiles Westerlund-2, le couple binaire WR 20a. Crédit ESO

La valse des records

Si la masse des deux composantes de WR 20a les rend déjà remarquables (et détiennent presque le record absolu, seulement dépassée par NGC 3603 A1, une autre binaire de la constellation de la Carène valant, selon les estimations les plus récentes, 89 et 116 fois notre Soleil), le spectacle qu'elles offrent en est réellement apocalyptique.

Il suffit de s'imaginer deux astres gigantesques, vomissant furieusement sans arrêt des quantités énormes de gaz dont la température et la densité leur donnent presque l'aspect de lave liquide, tournoyant l'un autour de l'autre tellement près que leurs atmosphères ne cessent de se heurter. C'est ce dernier aspect qui a été dernièrement démontré, en mettant en évidence l'embrasement de radiations X constamment produites par les ondes de choc qui en résultent.

Bien sûr, si des planètes tournent autour de ce couple d'étoiles, toute forme de vie y est hautement improbable...

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