Concept d'artiste du Wide-field Infrared Survey Explorer en orbite autour de la Terre. Crédit :NASA/JPL
Notre univers est capable de scénarios vraiment effrayants, et dans ce cas nous avons une apparente tragédie :deux étoiles, compagnons de vie, décident de s'éloigner ensemble de la Voie lactée. Mais après des millions d'années d'aventure dans l'espace intergalactique, une étoile assassine et consomme l'autre. Il continue maintenant seul son voyage à travers l'univers, beaucoup plus lumineux qu'avant, entouré d'une coquille de restes.
Au moins, nous pensons. Tout ce que nous avons à faire maintenant, c'est une scène de crime.
Enquêtons.
Le cas de la trop jeune star
Le nom de la star est assez modeste, si un peu obscur :CPD 64°2731. Et à première vue, ce n'est pas particulièrement étrange, avec une masse quelque part environ quarante fois celle du soleil. Mais ses circonstances sont carrément bizarres. ça va incroyablement vite, culminant à 160 kilomètres par seconde. C'est bien en dehors de la Voie Lactée, positionné à environ 25, 000 années-lumière de nous et à environ 2, 000 années-lumière au-dessus du disque galactique. Et ça tourne à une vitesse folle, jusqu'à 300 kilomètres par seconde (comparé à la vitesse relativement calme de 2 kilomètres par seconde pour le soleil).
Ça s'empire. Les observations récentes d'une équipe utilisant le Wide-field Infrared Survey Explorer brossent le portrait d'un coquille de gaz et de poussière en forme de fer à cheval entourant cette étoile radicale, avec la coquille elle-même éclairée par le rayonnement intense provenant de la surface stellaire.
Et voici la partie la plus étrange. En supposant que l'étoile soit née quelque part dans le disque de la Voie lactée (une valeur assez sûre), il aurait fallu environ six millions d'années pour atteindre sa position actuelle en dehors de la galaxie. Mais une star de cette taille, Masse, et la température ne devrait avoir qu'environ trois millions d'années.
Le choc d'arc de Zeta Ophiuchi, une autre étoile en fuite observée par Spitzer. Crédit :NASA/JPL-Caltech
Quelque chose ne colle pas.
Expulsé de la ville
Quelque chose a chassé CPD 64°2731 hors de la galaxie, et c'était probablement ses amis et voisins les plus proches. Les étoiles ont tendance à naître en touffes et en amas, de quelques dizaines à quelques centaines sortant du même nuage moléculaire. Dans la plupart des cas, ces étoiles s'éloigneront doucement les unes des autres en tant qu'amas ouvert, deviennent plus indépendants en vieillissant.
Mais des rencontres fortuites peuvent faire basculer les choses à partir de cette expansion sereine. Lorsque trois étoiles ou plus de masse comparable se rapprochent, leurs interactions gravitationnelles deviennent incroyablement instables. Dans certains cas, ils modifient juste légèrement leur trajectoire mais restent par ailleurs inchangés. Chez les autres, ils se capturent mutuellement et forment des orbites à long terme. Mais de temps en temps, les énergies s'additionnent exactement dans le mauvais sens, envoyer une ou plusieurs étoiles s'envoler complètement à des vitesses ridicules.
C'est ainsi que les soi-disant "stars en fuite" obtiennent leurs boosts, et une fois qu'ils sont partis, rien ne les retient. Dans de nombreux cas, ils se sont mis sur une trajectoire d'évasion de la galaxie tout à fait, comme dans le cas de notre énigmatique ami, DPC 64°2731.
Et dans les situations où les étoiles naissent assez proches les unes des autres pour devenir des fugueurs, beaucoup de ces étoiles sont des systèmes binaires.
Ah, un indice.
Cette impression d'artiste montre VFTS 352 - le système à double étoile le plus chaud et le plus massif à ce jour où les deux composants sont en contact et partagent du matériel. Les deux étoiles de ce système extrême se trouvent à environ 160 000 années-lumière de la Terre dans le Grand Nuage de Magellan. Ce système intrigant pourrait se diriger vers une fin dramatique, soit avec la formation d'une seule étoile géante, soit en tant que futur trou noir binaire. Crédit :ESO/L. Calçada
Le Compagnon-Tueur
Parfois, les étoiles mangent leurs compagnons. Si l'un des deux s'approche trop près, le plus massif aspirera le gaz de son atmosphère voisine comme un vampire stellaire. Et comme vous pouvez l'imaginer, une fois que ce scénario commence à se dérouler, il ne se termine généralement pas bien - les étoiles n'aiment pas très bien déstabiliser leur atmosphère. Fusées éclairantes, éruptions, et des crises de colère s'ensuivent.
Dans les pires scénarios, la paire devient tellement déstabilisée que leurs orbites se rétrécissent et se rétrécissent, finalement fusionner les étoiles dans une étreinte horrible – et fatale. Il va sans dire, ce processus libère une énorme quantité d'énergie, capable de souffler plusieurs soleils de matière dans l'espace environnant sous la forme d'une gigantesque nébuleuse.
L'étoile nouvellement combinée (si elle survit), change complètement de caractère. Il va maintenant tourner rapidement à cause de l'absorption de tout ce moment angulaire juteux de son compagnon autrefois en orbite. Il dispose également désormais d'un nouvel approvisionnement en carburant brut, grâce à son hôte malchanceux, et un gros coup de pouce en masse, augmentant son taux de fusion et sa production de rayonnement. Et cette sortie de rayonnement gonflée illumine la nébuleuse environnante comme une enseigne au néon.
Le résultat final d'une collision aussi fantastique ? Une seule étoile géante, tourner vite, réinitialiser et renaître dans la jeunesse, entouré des vestiges de la violente rencontre avec son jumeau.
Et dans ce cas, comme le laisse supposer un article récent, une étoile traîtresse qui la traîne hors de sa galaxie natale, libre mais pour toujours un fugitif.
