“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”, explique Keiichi Ohnaka, astrophysicien à l’Université Andrés Bello au Chili.
Située à 160 000 années-lumière, l’étoile WOH G64 a été photographiée grâce à la clarté impressionnante du « Very Large Telescope Interferometer » (VLTI) de l’Observatoire européen austral. De nouvelles observations révèlent une étoile soufflant du gaz et de la poussière, dans les dernières étapes avant de devenir une étoile. supernova.
“Nous avons découvert un cocon ovoïde entourant étroitement l’étoile”, explique Keiichi Ohnaka, auteur principal d’une étude rapportant les observations publiées aujourd’hui dans Astronomy & Astrophysics. “Nous sommes enthousiasmés car cela pourrait être lié à l’éjection drastique de matière de l’étoile mourante avant l’explosion d’une supernova.” Alors que les astronomes ont pris environ deux douzaines d’images agrandies d’étoiles de notre galaxie, révélant leurs propriétés, d’innombrables autres étoiles vivent dans d’autres galaxies, si éloignées qu’il s’est avéré extrêmement difficile d’en observer une seule en détail. Jusqu’à présent !
L’étoile nouvellement photographiée, WOH G64, est située dans le Grand Nuage de Magellan, l’une des petites galaxies en orbite autour de la Voie Lactée. Les astronomes connaissent cette étoile depuis des décennies et la surnomment à juste titre « l’étoile géante ». Environ 2 000 fois la taille de notre soleil, WOH G64 est classée parmi les supergéantes rouges.
L’équipe de Keiichi Ohnaka s’intéresse depuis longtemps à cette étoile géante. En 2005 et 2007, ils ont utilisé le VLTI de l’ESO dans le désert chilien d’Atacama pour en apprendre davantage sur les caractéristiques de l’étoile et ont continué à l’étudier au cours des années suivantes. Mais une image fidèle de cette étoile restait difficile à obtenir.
Pour obtenir l’image souhaitée, l’équipe a dû attendre le développement d’un des instruments de deuxième génération du VLTI, GRAVITY. Après avoir comparé leurs nouveaux résultats avec d’autres observations précédentes de WOH G64, ils ont été surpris de constater que l’étoile s’était atténuée au cours de la dernière décennie.
“Nous avons constaté que l’étoile a subi un changement significatif au cours des dix dernières années, ce qui nous donne une rare opportunité d’assister à la vie d’une étoile en temps réel”, explique le professeur d’astronomie Gerd Weigelt de l’Institut. Max Planck de radioastronomie de Bonn, en Allemagne, et co-auteur de l’étude.
Au cours de leur phase finale de vie, les supergéantes rouges comme WOH G64 se débarrassent de leurs couches externes de gaz et de poussière, un processus qui peut durer des milliers d’années. “Cette étoile est l’une des plus extrêmes de son genre, et tout changement radical pourrait la rapprocher d’une fin explosive”, ajoute le co-auteur Jacco van Loon, directeur de l’Observatoire de Keele à l’Université de Keele, au Royaume-Uni, qui a observé WOH G64 depuis les années 1990.
L’équipe pense que cette matière éjectée pourrait également être responsable de l’affaiblissement de l’étoile ainsi que de la forme inattendue du cocon de poussière qui l’entoure. La nouvelle image révèle que le cocon est étiré, ce qui a surpris les scientifiques, qui s’attendaient à une forme différente sur la base d’observations précédentes et de modèles informatiques. L’équipe pense que la forme ovoïde du cocon pourrait s’expliquer soit par l’éjection de matière par l’étoile, soit par l’influence d’une étoile compagne encore inconnue.
À mesure que l’étoile s’assombrit, il devient de plus en plus difficile de prendre d’autres photos en gros plan, même avec le VLTI. Cependant, les mises à jour prévues de l’instrumentation du télescope, comme le prochain GRAVITY+, promettent de changer cela bientôt. “Des observations de suivi similaires avec les instruments de l’ESO seront importantes pour comprendre ce qui se passe dans l’étoile”, conclut Keiichi Ohnaka.
