Des astronomes de Louvain (Belgique) et d'Amsterdam (Pays-Bas) ont découvert que les étoiles massives de la région de formation d'étoiles M17 (la nébuleuse Oméga) ne font pas, contre toute attente, partie d'un binaire proche. Ils ont commencé leur vie seuls ou avec une star distante. Les chercheurs fondent leurs découvertes sur les données du spectrographe X-shooter du Very Large Telescope de l'ESO dans le nord du Chili. L'étude sera publiée dans Lettres d'astronomie et d'astrophysique .

La nébuleuse Oméga est un amas ouvert dans la constellation du Sagittaire. Le cluster est à une distance d'environ 5, 000 années-lumière et contient quelques dizaines de jeunes, étoiles chaudes. Hugues Sana (Université de Louvain), Maria Ramirez-Tannus, Lex Kaper et Alex de Koter (Université d'Amsterdam) ont découvert que ces étoiles massives ont étonnamment peu de différences dans leur vitesse radiale, la vitesse vers nous ou loin de nous. Si ces étoiles étaient binaires, leur vitesse radiale différerait probablement de dizaines à centaines de kilomètres par seconde car elles sont sur leurs orbites les unes autour des autres. En M17, il atteint seulement cinq kilomètres par seconde.

La plupart des stars ne sont pas seules. Des recherches récentes montrent que 70 pour cent des étoiles massives (environ 10 à 100 fois la masse du Soleil), qui finissent leur vie comme étoile à neutrons ou trou noir, a un ou plusieurs proches compagnons.

En contraste, une analyse statistique montre que seulement 10 % environ des étoiles massives de M17 sont des binaires étroits. Alternativement, M17 peut contenir beaucoup de binaires larges, par rapport aux régions de formation d'étoiles plus anciennes abritant à la fois des binaires étroits et larges.

C'est la première fois qu'une région de formation d'étoiles aussi jeune est examinée pour la présence d'étoiles binaires. La raison en est que ces zones sont cachées à la vue par le gaz et la poussière à partir desquels les nouvelles étoiles sont formées. C'est donc un défi d'obtenir des spectres de haute qualité, à partir de laquelle la vitesse radiale peut être déterminée.

Premier auteur Sana :« Si M17 n'a effectivement pas de binaires étroits, ces systèmes doivent apparaître plus tard dans l'évolution. Peut-être qu'ils ne sont que de larges binaires, qui migrent ensuite les uns vers les autres. Le co-auteur Ramirez-Tannus est enthousiasmé par les résultats :"Nous en avons maintenant observé dix et nous en étudierons beaucoup d'autres pour comprendre comment les binaires larges changent dans les étoiles binaires étroites."

La réponse à la question de savoir si les étoiles massives vivent généralement ensemble dans des binaires est importante pour comprendre le processus de formation des étoiles. Cependant, c'est aussi une indication de la formation du nombre de binaires neutroniques et de doubles trous noirs, qui peut éventuellement produire une onde gravitationnelle.