Pour la première fois, des astronomes ont capturé une image rapprochée d’une étoile mourante au-delà de notre Voie lactée. Cette étape importante, franchie par l’interféromètre du très grand télescope (VLTI) de l’Observatoire européen austral, met en évidence la supergéante rouge WOH G64, la révélant enveloppée dans un étrange cocon de gaz et de poussière en forme d’œuf. L’histoire de la star est aussi captivante que les techniques utilisées pour la dévoiler.
Un monstre cosmique
Située dans le Grand Nuage de Magellan, une galaxie satellite située à 160 000 années-lumière, WOH G64 n’est pas une étoile ordinaire. Connue sous le nom d’« étoile géante », elle éclipse notre Soleil avec une taille environ 2 000 fois plus grande. Les scientifiques l’étudient depuis des décennies mais, jusqu’à présent, son corps et ses environs restaient cachés.
« Pour la première fois, nous avons réussi à prendre une image agrandie d’une étoile mourante dans une galaxie située en dehors de notre Voie lactée », a déclaré Keiichi Ohnaka, chercheur principal et astrophysicien à l’Université Andrés Bello au Chili. Cette découverte offre une occasion rare d’assister à l’agonie d’une étoile alors qu’elle s’approche d’une explosion dramatique de supernova.
WOH G64 est une supergéante rouge, un type d’étoile dans sa dernière étape de sa vie. Ces étoiles colossales éjectent leurs couches externes sur des milliers d’années, formant des halos de matière. Cependant, l’image du VLTI a révélé un détail surprenant : le « cocon » de gaz et de matière de l’étoile n’est pas sphérique mais allongé, ressemblant à un œuf.
« Nous avons découvert un cocon en forme d’œuf entourant étroitement l’étoile », a ajouté Ohnaka. « Nous sommes enthousiasmés car cela pourrait être lié à l’éjection drastique de matière de l’étoile mourante avant l’explosion d’une supernova. »
Un aperçu de la fin
Des astronomes comme Gerd Weigelt de l’Institut Max Planck de radioastronomie considèrent le WOH G64 comme une étude de cas extraordinaire. « Nous avons constaté que la star a connu un changement significatif au cours des 10 dernières années, ce qui nous offre une rare opportunité d’assister à la vie d’une star en temps réel », a déclaré Weigelt, également co-auteur de l’étude.
Cette transformation en temps réel est évidente dans la diminution de la luminosité de l’étoile au cours de la dernière décennie. L’équipe attribue cette décoloration aux couches épaississantes de gaz et de poussière expulsées par l’étoile. Jacco van Loon, directeur de l’observatoire de Keele, a souligné que « cette étoile est l’une des plus extrêmes de son genre, et tout changement radical pourrait la rapprocher d’une fin explosive ».
Bien que cette atténuation complique les observations futures, de nouvelles améliorations du VLTI, notamment l’instrument GRAVITY+, pourraient aider les astronomes à suivre l’acte final du WOH G64. La forme particulière du cocon peut également faire allusion à la présence d’une étoile compagne cachée, modifiant subtilement la dynamique du gaz et de la poussière autour de WOH G64.
Un télescope qui regarde au-delà
La capacité du VLTI à imager cette étoile lointaine est un triomphe de l’astronomie moderne. Son instrument GRAVITY combine la lumière de quatre télescopes pour atteindre une précision inégalée, permettant aux chercheurs d’étudier des objets trop faibles ou trop éloignés pour d’autres méthodes. WOH G64 est la première étoile au-delà de la Voie lactée à être capturée avec ce niveau de détail, mais il est peu probable que ce soit la dernière.
« Des observations de suivi similaires avec les instruments de l’ESO seront importantes pour comprendre ce qui se passe dans l’étoile », a déclaré Ohnaka. Ces outils permettront aux astronomes d’approfondir les cycles de vie des étoiles d’autres galaxies, nous aidant ainsi à comprendre le fonctionnement plus large de l’univers.
Les résultats sont parus dans le Astronomie et astrophysique.
