Astronomie

Le Webb observe WR 124, une étoile tumultueuse

Publié le 16 mars 2023

Le télescope spatial James Webb a observé WR 124, une étoile de type Wolf-Rayet située à 15 000 années-lumière de nous. Bien plus massive que notre Soleil, elle expulse ses couches externes avant de finir probablement en supernova.

Avec ses 6,5 m de diamètre, le JWST (James Webb Space Telescope) est le plus grand télescope envoyé dans l’espace. Initié par la NASA, il associe l’Agence Spatiale Européenne (ESA) et celle du Canada (ASC). Impeccablement lancé par Ariane 5 fin 2021, l’observatoire scrute l’univers en infrarouge, une longueur d’onde inaccessible à nos yeux, mais qui révèle de nombreux mécanismes «cachés», qu’il s’agisse des débuts du cosmos, de la formation des galaxies ou comme c’est le cas ici de la vie des étoiles.

Wolf-Rayet 124, une supernova en devenir

WR 124 a été découverte par l’astronome américain Paul Merrill en 1938. Comme les initiales WR l’attestent, il s’agit d’une étoile de type Wolf-Rayet, les premières ayant été remarquées en 1867 par Charles Wolf et Georges Rayet de l’Observatoire de Paris. Cette catégorie regroupe des étoiles massives à un moment où leur réaction de fusion ne consomme plus de l’hydrogène, mais des éléments plus lourds (hélium, carbone, oxygène, etc.), prélude à une fin cataclysmique sous forme de supernova.
WR 124 en est un spectaculaire exemple à 15 000 années-lumière de nous.

La masse estimée de WR 124 représente 30 fois celle de notre Soleil et les astronomes estiment qu’elle déjà expulsé l’équivalent de 10 fois notre propre étoile ! Ceci, car la tumultueuse étoile vit une brève phase d’emballement de ses réactions de fusion. Le «cocon» de gaz et de poussière qu’elle a ainsi éjecté, et que le Webb détaille, fait 10 années-lumière de large. Cette activité se conclura en supernova, marquant la fin d’une vie relativement courte de plusieurs millions d’années, là où un astre modeste comme notre Soleil vieux de 4,5 milliards d’années n’en est qu’à la moitié de son existence.

Une précédente image de WR 124 par le télescope spatial Hubble. Celle plus récente du Webb apporte de nouvelles données.
© ESA/Hubble/NASA

WR 124 détaillée par les instruments NIRCAM et MIRI du télescope spatial James Webb. On voit ici le halo de gaz et de poussière qui résulte du fait que l’étoile expulse ses couches externes.
© NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production Team

L’étude d’une étoile comme WR 124 permet de comprendre comment notre Système solaire a pu se former. En effet, des astres similaires ont précédemment expulsé de grandes quantités d’éléments lourds qui n’existaient pas après le Big Bang. Or, ces éléments lourds (indispensables pour les molécules complexes qui sont les briques de base de la chimie du vivant) se sont retrouvés dans les nébuleuses dont sont issus des étoiles comme le Soleil et leur cortège de planètes.