Le télescope Webb a photographié une structure cosmique stupéfiante que nous n’avions jamais vue auparavant

Une mystérieuse spirale dans le cosmos

Le télescope spatial James Webb vient de lever le voile sur un mystère qui intriguait les astronomes. À environ 8 000 années-lumière de nous, dans un système stellaire exotique nommé Apep, il a capturé la toute première image de quatre spirales de poussière tourbillonnant autour de deux étoiles vieillissantes. Avant Webb, les scientifiques n’avaient pu en détecter qu’une seule. C’est une découverte spectaculaire qui nous en apprend plus sur la vie et la mort des étoiles les plus massives.

Cette nouvelle image a eu l’effet d’une révélation. Yinuo Han, chercheur à Caltech et auteur principal de l’étude, a déclaré : ‘Regarder les nouvelles observations de Webb, c’était comme entrer dans une pièce sombre et allumer la lumière — tout est apparu.’ La photo, publiée par la NASA, montre que la poussière est partout et qu’elle est éjectée de manière répétitive et prévisible. Grâce à cette clarté, les chercheurs ont pu non seulement voir les quatre couches de poussière, mais aussi calculer avec précision la durée de l’orbite des deux étoiles.

Que sont ces étranges étoiles Wolf-Rayet ?

Les étoiles au cœur de ce système sont des Wolf-Rayet. Elles sont extrêmement rares, on n’en compterait qu’un millier dans toute notre galaxie, la Voie lactée. Ce sont des étoiles géantes et très lumineuses qui sont à la fin de leur vie. Parce qu’elles sont si massives, elles brûlent leur carburant très rapidement et expulsent leur matière dans l’espace sous forme de vents stellaires extrêmement puissants. Le système a été baptisé Apep, du nom du dieu égyptien du chaos, ce qui est plutôt bien trouvé vu la violence des phénomènes en jeu.

Ce qui rend Apep si particulier, c’est la danse de ses deux étoiles Wolf-Rayet. Elles mettent 190 ans pour faire une orbite complète l’une autour de l’autre, ce qui est exceptionnellement long. Chaque fois qu’elles se rapprochent, leurs vents stellaires entrent en collision et créent une nouvelle coquille de poussière. Cette phase de ‘création de poussière’ dure environ 25 ans à chaque orbite. C’est un processus bien plus long que dans d’autres systèmes similaires, où cela ne dure que quelques mois. Et ne vous fiez pas à la beauté tranquille de l’image : ces étoiles éjectent de la poussière à des vitesses folles, entre 2 000 et 3 000 kilomètres par seconde !

Un trio de géants dans le ciel

En réalité, le système Apep est un trio. En plus des deux étoiles Wolf-Rayet, il y a une troisième compagne : une étoile supergéante encore plus massive qui se trouve sur une orbite plus large. Les scientifiques estiment que les deux Wolf-Rayet font entre 10 et 20 fois la masse de notre Soleil, tandis que la supergéante en ferait 40 ou 50 fois la masse ! Grâce aux images de Webb, on peut voir cette troisième étoile « creuser » un trou dans les nuages de poussière, ce qui a permis de confirmer qu’elle est bien liée gravitationnellement au système. Ryan White, un autre auteur de l’étude, a qualifié cette observation de ‘preuve irréfutable’.