Cette étrange paire d’étoiles produit des coquilles de poussière comme une horloge

Hibou Gourou

Le télescope spatial James Webb a repéré un objet intrigant créé par une rare paire d'étoiles entourées d'anneaux de poussière. La paire, connue sous le nom de Wolf-Rayet 140, est située à 5 000 années-lumière et pourrait nous en apprendre davantage sur le milieu interstellaire entre les étoiles et sur la formation des étoiles.

Ce système se compose de deux étoiles, l'une plus ancienne et massive d'un type appelé étoile Wolf-Rayet, et l'autre chaude d'un type bleu-blanc appelé étoile de type O. Et ils orbitent de telle manière qu'ils se rapprochent une fois tous les huit ans. Lorsque cela se produit, les vents stellaires émis par chaque étoile commencent à interagir. Cette interaction amène la grande étoile Wolf-Rayet à perdre une partie de sa matière stellaire, qui forme de la poussière.

Des coquilles de poussière cosmique créées par l'interaction d'étoiles binaires apparaissent comme des cernes autour de Wolf-Rayet 140.
Des coquilles de poussière cosmique créées par l'interaction d'étoiles binaires apparaissent comme des cernes autour de Wolf-Rayet 140. La remarquable régularité de l'espacement des coquilles indique qu'elles se forment comme sur des roulettes pendant le cycle d'orbite de huit ans des étoiles, lorsque les deux membres de les binaires se rapprochent l'un de l'autre. Dans cette image, le bleu, le vert et le rouge ont été attribués aux données MIRI (Mid-Infrared Instrument) de Webb à 7,7, 15 et 21 microns (filtres F770W, F1500W et F2100W, respectivement). NASA, ESA, CSA, STScI, NASA-JPL, Caltech

C'est cette formation de poussière tous les huit ans qui crée les coquilles de poussière que l'on voit sur l'image ci-dessus. Chaque interaction crée une nouvelle coquille, et au moins 17 de ces coquilles sont visibles dans les données Webb, montrant plus de 130 ans d'histoire entre les deux étoiles.

"Nous examinons plus d'un siècle de production de poussière à partir de ce système", a déclaré l'auteur principal Ryan Lau, astronome au NOIRLab de la NSF, dans un communiqué . « L'image illustre également à quel point ce télescope est sensible. Avant, nous ne pouvions voir que deux anneaux de poussière, en utilisant des télescopes au sol. Maintenant, nous en voyons au moins 17. »

Webb a pu voir les nombreuses coquilles à l'aide de son instrument à infrarouge moyen , ce qui a permis aux chercheurs d'utiliser différents filtres pour voir la composition chimique des coquilles de poussière. Ils ont découvert qu'ils sont constitués de composés appelés hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), qui se trouvent dans l'espace entre les étoiles – appelé milieu interstellaire – et qui jouent un rôle important dans la formation des étoiles. Il n'y a qu'environ 600 étoiles Wolf-Rayet connues, mais il pourrait y en avoir beaucoup plus dans notre galaxie.

"Même si les étoiles Wolf-Rayet sont rares dans notre galaxie parce qu'elles ont une courte durée de vie, il est possible qu'elles aient produit beaucoup de poussière tout au long de l'histoire de la galaxie avant d'exploser et/ou de former des trous noirs, ” a déclaré le co-auteur Patrick Morris de Caltech. "Je pense qu'avec le nouveau télescope spatial de la NASA, nous allons en apprendre beaucoup plus sur la façon dont ces étoiles façonnent le matériau entre les étoiles et déclenchent la formation de nouvelles étoiles dans les galaxies."

La recherche est publiée dans la revue Nature Astronomy .