À quelque 8 000 années-lumière de nous, un système stellaire exotique révèle ses secrets grâce au télescope spatial James Webb. Loin de l’image calme et figée que l’on se fait de l’espace, Apep est un ballet cosmique d’étoiles en fin de vie, éjectant des nuages de poussière dans des spirales complexes. Ces nouvelles observations offrent un aperçu inédit des derniers instants de certaines des étoiles les plus massives de notre galaxie et illustrent à quel point l’univers peut être à la fois violent et fascinant.
Une découverte visuelle spectaculaire
Le télescope James Webb a capturé pour la première fois quatre spirales de poussière tourbillonnantes autour de deux étoiles Wolf-Rayet du système Apep. Jusqu’ici, les instruments terrestres et spatiaux n’avaient identifié qu’une seule spirale. Cette avancée est rendue possible grâce aux capacités d’observation en infrarouge moyen du télescope, qui permettent de détecter la chaleur dégagée par la poussière stellaire invisible dans la lumière visible.
Ces spirales sont créées par les vents extrêmement puissants des étoiles, qui se mêlent et forment des structures répétitives et ordonnées. En observant la forme et la vitesse d’expansion de ces anneaux, les astronomes ont pu déterminer avec précision la période orbitale des deux étoiles principales, un élément crucial pour comprendre la dynamique interne du système. Selon Yinuo Han, chercheur à Caltech, l’image de Webb a été un véritable moment de révélation : « Tout est devenu limpide, la poussière est partout, et ses mouvements suivent des schémas prévisibles. »
Un système stellaire rare et complexe
Les étoiles Wolf-Rayet sont extrêmement rares dans notre galaxie, avec seulement un millier recensées à ce jour. Ce sont des étoiles massives, brillantes et en fin de vie, qui consomment leur carburant à une vitesse vertigineuse et expulsent leur matière dans l’espace par des vents stellaires ultra-rapides. Dans le système Apep, ces deux étoiles sont accompagnées d’une supergéante massive, qui gravite à distance et influence la forme des nuages de poussière.
Ce trio stellaire présente un comportement inhabituel. Alors que la plupart des étoiles Wolf-Rayet orbitent en quelques années seulement, les deux étoiles principales d’Apep se croisent tous les 190 ans, restant proches pendant un quart de siècle à chaque orbite. Ces périodes prolongées permettent à leurs vents stellaires de créer des spirales de poussière durablement visibles, contrairement aux nuages d’autres systèmes qui se dissipent rapidement.
Ces observations combinent les mesures du télescope Webb et du Très Grand Télescope de l’ESO au Chili sur huit ans, offrant une vision complète de la dynamique du système.
Crédit : NASA, ESA, CSA, STScI ; Recherche : Yinuo Han (Caltech), Ryan White (Université Macquarie) ; Traitement d’image : Alyssa Pagan (STScI)L’image infrarouge moyenne du télescope Webb révèle quatre enveloppes de poussière enroulées autour d’une paire d’étoiles Wolf-Rayet.Un spectacle violent et fascinant
Derrière la beauté des spirales, Apep est un environnement extrêmement énergique. Les étoiles expulsent la poussière à 2 000 à 3 000 kilomètres par seconde, et leurs masses, encore considérables, oscillent entre 10 et 20 fois celle du Soleil, tandis que la supergéante atteint 40 à 50 masses solaires. Au fil des siècles, ces étoiles ont perdu une grande partie de leur matière, mais restent des acteurs puissants dans leur environnement.
Ces observations ne sont pas seulement visuelles. Elles permettent de confirmer le lien gravitationnel de la troisième étoile avec le système et de comprendre comment ses passages à travers les nuages de poussière modifient leur structure. À terme, ces étoiles massives exploseront en supernovas, et certaines pourraient émettre des sursauts gamma, phénomènes parmi les plus énergétiques connus dans l’univers.
L’image de Webb nous montre donc non seulement un spectacle esthétique, mais aussi un aperçu du destin imminent de ces étoiles, offrant un mélange unique de beauté et de puissance cosmique.