L’une des plus grandes étoiles de l'Univers risque d'exploser sous nos yeux
Dans les années 1970, des astronomes ont découvert WOH G64 dans le Grand Nuage de Magellan, une galaxie satellite de la Voie lactée. Cette étoile, très massive mais extrêmement froide, possède un rayon environ 1540 fois supérieur à celui du Soleil. Si un objet se déplaçant à la vitesse de la lumière devait faire le tour de sa surface, il mettrait plus de six heures, contre seulement 14,5 secondes pour notre Soleil. De tels corps célestes sont appelés supergéantes rouges.
Les étoiles aussi massives ont une existence brève: elles ne vivent que quelques millions d’années, et la phase de supergéante rouge représente la dernière étape de leur évolution. WOH G64 a moins de cinq millions d’années. Selon les théories actuelles, une étoile de ce type devrait bientôt exploser en supernova ou s’effondrer en trou noir sans explosion visible.
WOH G64 traverse une phase critique
Une équipe internationale dirigée par Gonzalo Muñoz-Sanchez, de l’Institut d’astronomie, d’astrophysique, d’applications spatiales et de télédétection d’Athènes, a publié dans Nature Astronomy les résultats de longues années d’observation. Selon eux, l’étoile géante a connu en seulement quelques années une transformation complète.
L’équipe a analysé des observations s’étalant sur 30 ans et a constaté des variations significatives de luminosité et de composition atmosphérique. Ces changements indiquent que WOH G64 traverse une phase critique, qui pourrait aboutir à une supernova.
La température atteint 4500 degrés
Lors de sa découverte, la température de surface de WOH G64 était estimée entre 2700 et 3000 degrés Celsius, soit environ la moitié de celle du Soleil. Grâce aux données photométriques archivées depuis 1992 et aux mesures spectrales de 2007 à 2021, l’équipe a montré que la luminosité visuelle de l’étoile avait augmenté de près de deux magnitudes en 2013 et 2014, alors que l’infrarouge restait stable. Cette hausse correspond à une augmentation de la température de surface de plus de 1000 degrés, aujourd’hui estimée à environ 4500 degrés Celsius.
En moins de deux ans, et en réalité sur seulement 400 jours, la couleur de l’étoile a changé, passant de rouge à jaune. Les hypergéantes jaunes, bien que plus petites et plus compactes que les supergéantes rouges, sont plus chaudes et restent plus grandes que les géantes jaunes classiques.
WOH G64 aurait toujours été une hypergéante jaune?
Pour expliquer cette transformation, les chercheurs avancent deux hypothèses. La première: WOH G64 ferait partie d’un système binaire symbiotique et l’interaction avec son compagnon aurait déclenché l’évolution vers l’hypergéante jaune. Les données spectrales suggèrent la présence de deux étoiles dans le système: une hypergéante jaune et une étoile bleue chaude de type B, entourée d’un disque d’accrétion.
L’autre possibilité est que WOH G64 ait toujours été une hypergéante jaune, mais qu’elle ait expulsé tellement de matière qu’elle est apparue temporairement comme une supergéante rouge. La matière éjectée s’étant dispersée au début des années 2000, l’étoile est redevenue visible sous sa forme originale. Dans tous les cas, ces observations offrent un éclairage nouveau sur la dynamique et les derniers stades de vie des étoiles massives.
Un trou noir ou une supernova?
Quel sera le destin de WOH G64? Tout dépend de l’évolution du système binaire. La partie massive, l’hypergéante jaune, pourrait exploser en supernova dans quelques milliers d’années. Elle pourrait aussi s’effondrer directement ou à la suite d’une fusion avec son compagnon bleu, formant un trou noir.
Il est également possible que l’étoile soit sur le point d’exploser. La transformation que nous observons pourrait correspondre à la phase de «supervent» précédant la supernova, durant laquelle d’énormes quantités de gaz et de poussière sont projetées dans l’espace. Cette phase, liée à de fortes pulsations internes lorsque le combustible du noyau s’épuise rapidement, ne dure que quelques centaines d’années.
Si la chance est de notre côté, nous pourrions assister, de notre vivant, à l’explosion de WOH G64 et devenir témoins d’un spectacle intergalactique exceptionnel. (trad. tib)