Une équipe internationale de chercheurs a récemment révélé dans la revue Nature Astronomy des résultats d’années de recherche sur une des étoiles les plus massives connues, baptisée Woh G64. Cette étoile, située dans la Grande Nuage de Magellan, une galaxie naine satellite de la Voie Lactée, a subi une transformation majeure en quelques années à peine, un phénomène considéré comme rapide pour une étoile, laissant présager une possible explosion imminente.
Représentation artistique des deux visages de Woh G64. Crédit : Patryk Iwanek / Ogle.
Découverte dans les années 1980, Woh G64 s’est rapidement affirmée comme une étoile massive d’une température très basse, avec un diamètre dépassant de 1 500 fois celui du Soleil, la qualifiant ainsi de supergéante rouge.
Les étoiles plus massives ont une durée de vie relativement courte. En effet, les supergéantes rouges, une des dernières étapes de leur évolution, finissent généralement par exploser en supernova ou s’effondrer en trou noir. Cependant, ces phases restent peu comprises sur le plan de l’observation.
Woh G64 a été suivie photométriquement ces dernières décennies, notamment depuis le début de ce siècle par le projet polonais Ogle. Au cours de la troisième phase du projet (2001-2009), les astronomes ont observé des variations régulières de la luminosité de l’étoile, causées par des pulsations similaires à celles des étoiles de type Mira, avec une période étonnamment longue de 886 jours. Elle a été intégrée dans la Collection d’Étoiles Variables Ogle sous le nom Ogle-Lmc-Lpv-06819.
Des observations spectroscopiques réalisées vers le milieu de la dernière décennie ont montré des changements notables dans le spectre de Woh G64 : elle apparaît maintenant complètement différente de son état d’il y a vingt ans.
Sa température de surface a augmenté d’environ 1 000 K. Les suivis photométriques pendant la quatrième phase du projet Ogle (depuis 2010), enrichis de données d’autres études, ont révélé que la périodicité observée avait disparu, avec un changement drastique de couleur, en accord avec l’augmentation de température. En 2011, la luminosité de l’étoile a soudainement chuté, et lorsqu’elle est revenue à son intensité d’origine entre 2013 et 2014, elle a révélé une nouvelle identité.
Au lieu d’exploser comme une supernova, Woh G64 s’est transformée d’une froide supergéante rouge en une étoile symbiotique, un système binaire constitué d’une hypergéante jaune (plus chaude) et d’une étoile semblable au Soleil, mais bien plus massive et lumineuse, émettant principalement une lumière bleue.
Représentation artistique de Woh G64 sur fond de la Nube de Magellan. Crédit : Jan Skowron / Ogle.
Pour expliquer une transformation aussi radicale, deux scénarios semblent plausibles.
Le premier scenario évoque la nature binaire du système. Avec l’expansion de l’enveloppe de la supergéante, la compagne aurait été intégrée sous sa surface, donnant l’apparence d’une seule supergéante rouge. Cela a évolué vers un système binaire visible aujourd’hui comme une étoile bleue et une hypergéante jaune.
L’alternative suggère que l’hypergéante jaune a expulsé d’énormes quantités de masse, masquant le système pendant plusieurs années. Au début des années 2000, lorsque la matière environnante s’est dispersée, Woh G64 a pu réapparaître sous sa forme symbiotique.
Quel avenir pour ce système ? Bien que son destin demeure incertain, la composante massive pourrait bien finir par exploser en supernova. Alternativement, un trou noir pourrait se former suite à un effondrement gravitationnel ou à une fusion.
Il est indéniable que Woh G64 offre une occasion inédite d’observer en temps réel les phases finales de l’évolution des étoiles massives et le rôle essentiel de la binarité dans ce processus. Les observations continues dans les décennies à venir permettront sans aucun doute d’approfondir notre compréhension des évolutions stellaires.
Points à retenir
- Woh G64 est une des étoiles les plus massives, avec un rayon plus de 1 500 fois supérieur à celui du Soleil.
- Les étoiles massives comme Woh G64 ont une durée de vie limitée, menant souvent à des supernova ou des trous noirs.
- La transformation de Woh G64 témoigne des chemins variés que peut prendre l’évolution des étoiles.
- Les observations à long terme, comme celles du projet Ogle, sont cruciales pour comprendre ces phénomènes.
- Le système binaire de Woh G64 souligne l’importance des interactions entre étoiles pour leur évolution finale.
En ce moment, je suis fasciné par la façon dont l’évolution des étoiles, aussi complexe soit-elle, nous révèle des data fascinantes. Woh G64 n’est pas seulement un exemple remarquable de ce processus, mais elle nous pousse également à réfléchir sur les mystères encore cachés de l’univers. La nature nous rappelle que même les plus grandes étoiles peuvent évoluer de manière imprévisible, incitant à une exploration continue et à la quête de compréhension de notre cosmos.