Les astronomes ont identifié neuf étoiles gigantesques dont la masse dépasserait celle de notre soleil d’environ 100 fois. L’équipe a fait cette découverte grâce au télescope Hubble.
La découverte de cet amas d’étoiles, appelé R136, est le plus gros échantillon d’étoiles gigantesques identifié à ce jour et suscite beaucoup de nouvelles questions sur la formation de ces étoiles géantes.
L’équipe internationale de scientifiques, dirigée par des chercheurs de l’université de Sheffield, a combiné des images prises par la caméra à champ large 3 (Wide Field Camera 3) à la résolution spatiale d’ultraviolet unique du télescope Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) pour analyser, pour la toute première fois, le jeune amas d’étoiles à l’intérieur du spectre ultraviolet.
L’étendue de R136 n’est que de quelques années-lumière et il est situé dans la nébuleuse de la Tarentule, dans le Grand Nuage de Magellan à environ 170 000 années-lumière de la Terre. Le jeune amas contient des étoiles de taille énorme, chaudes et lumineuses, dont l’énergie est en majorité irradiée dans le spectre des ultraviolets – ce qui explique pourquoi les scientifiques sondent les émissions d’ultraviolets de cet amas.
En plus d’avoir trouvé un total de neuf très grandes étoiles plus de 100 fois plus massives que le soleil, la nouvelle étude révèle aussi des dizaines d’étoiles dont la masse excède de plus de 50 fois celle de notre soleil.
Encore une fois, notre travail démontre que, même si Hubble a été placé en orbite depuis plus de 25 ans, il y a certains domaines de la science pour lesquels il est encore le seul à posséder les capacités nécessaires.
– Paul Crowther, auteur principal de l’étude
Les étoiles détectées ne sont pas seulement extrêmement grandes, mais aussi exceptionnellement lumineuses. Ensemble, la luminosité des neuf étoiles géantes surpasse celle de notre soleil d’un facteur de 30 millions.
« Encore une fois, notre travail démontre que, même si Hubble a été placé en orbite depuis plus de 25 ans, il y a certains domaines de la science pour lesquels il est encore le seul à posséder les capacités nécessaires », affirme Paul Crowther, professeur de physique et d’astronomie de l’université de Sheffield et auteur principal de cette étude.
« La capacité à distinguer les rayons ultraviolets provenant de diverses sources dans un secteur aussi dense, à décrypter la signature individuelle de chaque étoile, a été rendue possible uniquement grâce aux instruments à bord de Hubble. »
En 2010, Crowther et une équipe internationale de collaborateurs ont montré l’existence de quatre étoiles à l’intérieur de R136, chacune ayant une taille de 150 fois plus grande que celle du soleil. À ce moment, les propriétés extrêmes de ces étoiles en ont surpris plus d’un, puisque leurs masses excédaient la limite maximum généralement acceptée pour les étoiles à l’époque.
À l’heure actuelle, ce recensement publié dans le Monthly Notices de la Royal Astronomical Society montre qu’il y aurait aussi cinq étoiles dont la masse dépasse 100 fois celle du soleil dans la R136, ce qui suscite de nouvelles questions sur les formations de grandes étoiles, car l’origine de ces créations gigantesques demeure mystérieuse.
« Il a été suggéré que ces étoiles gigantesques pourraient être le résultat de la fusion d’étoiles moins grandes situées dans des systèmes binaires rapprochés », explique Saida Caballero-Nieves, aussi de l’université de Sheffield et coauteur de l’étude. « D’après ce que l’on connaît sur la fréquence des fusions massives, ce scénario ne peut expliquer la présence de toutes les étoiles gigantesques détectées dans R136, alors il est possible d’en déduire que ces étoiles pourraient résulter du processus de formation des étoiles. »
Pour trouver les réponses sur les origines de ces étoiles, l’équipe continuera à analyser l’ensemble des données. Une analyse des nouvelles observations optiques du STIS permettra aussi aux scientifiques de chercher des systèmes binaires rapprochés dans R136, qui pourraient produire des gigantesques trous noirs binaires, qui fusionneraient éventuellement, causant ainsi des ondes gravitationnelles.
Malgré la nouvelle découverte, l’étoile R136a1 conserve son titre de l’étoile la plus gigantesque de l’univers connu, avec une masse de plus de 250 fois celle du soleil.
Cet article a été originalement publié par l’université Sheffield. Republié par Futurity.org sous la Creative Commons License 4.0.
Version originale : Hubble Spots Cluster of Monster Stars
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