Lorsque les étoiles atteignent la fin de leur durée de vie, beaucoup subissent un effondrement gravitationnel et explosent dans une supernova, dans certains cas, elles s'effondrent pour devenir des trous noirs et libérer une énorme quantité d'énergie en peu de temps. Ce sont ce que l'on appelle les sursauts gamma (GRB), et ils sont l'un des événements les plus puissants de l'Univers connu.
Récemment, une équipe internationale d'astronomes a été en mesure de capturer une image d'un système d'étoiles triples récemment découvert entouré par un «moulinet» de poussière. Ce système, surnommé «Apep», est situé à environ 8 000 années-lumière de la Terre et destiné à devenir un GRB de longue durée. De plus, c'est le premier du genre à être découvert dans notre galaxie.
L'étude qui décrit les résultats de l'équipe a été récemment publiée dans la revue scientifique La nature.L'équipe était dirigée par Joseph R. Callingham, boursier postdoctoral de l'Institut néerlandais de radioastronomie (ASTRON), et comprenait des membres du Sydney Institute for Astronomy (SIfA), du Royal Observatory Edinburgh, de l'Université de Sheffield et de l'Université de Nouvelle Galles du Sud.
À l'aide du Very Large Telescope (VLT) de l'ESO, l'équipe a capturé une image de 2XMM J160050.7-514245, un système à trois étoiles qui se compose d'une paire binaire et d'une étoile unique compagnon entourée d'un nuage de poussière. En raison de sa forme sinueuse, qui ressemble à un serpent enroulé autour des étoiles, l'équipe a surnommé le système Apep. Cette divinité égyptienne antique était un serpent gargantuesque incarnant le chaos qui se battait avec le dieu Soleil Ra chaque nuit.
Cette découverte était à la fois sans précédent et inattendue. Comme Callingham l'a expliqué dans un récent communiqué de presse de l'ESO, «C'est le premier système de ce type à être découvert dans notre propre galaxie. Nous ne nous attendions jamais à trouver un tel système dans notre propre arrière-cour. » Encore plus intéressant est le fait que ce système devrait subir un effondrement gravitationnel et devenir un GRB de longue durée.
Comme indiqué, les GRB sont parmi les explosions les plus puissantes de l'Univers. Celles-ci durent généralement entre quelques millièmes de seconde et quelques heures et libèrent autant d'énergie que le Soleil pendant tout son cycle de vie. Les GRB de longue durée sont ceux qui durent plus de 2 secondes et sont causés lorsque des étoiles Wolf-Rayet à rotation rapide deviennent supernova.
Cette rare classe hétérogène d'étoiles a des spectres inhabituels qui indiquent la présence d'éléments lourds et l'appauvrissement en hydrogène et en vents stellaires forts. Certaines des étoiles les plus massives de l'Univers évoluent vers Wolf-Rayet vers la fin de leur vie et ne restent dans cet état que quelques centaines de milliers d'années.
Pendant ce temps, ils génèrent de puissants vents stellaires qui rejettent d'énormes quantités de matériaux à des vitesses pouvant atteindre des millions de kilomètres par heure. Dans le cas d'Apep, les mesures de ses vents stellaires ont indiqué qu'ils se déplaçaient à 12 millions de km / h (7,45 millions de mph). Ce sont ces vents qui sont responsables du moulinet à poussière qui entoure ce système à trois étoiles et de sa forme enroulée.
Fondamentalement, le moulinet s'est formé à la suite de la collision de vents stellaires générés par la paire binaire (qui apparaît comme une seule étoile brillante dans l'image en haut). La paire binaire est également responsable de la sculpture du moulinet, où leur influence gravitationnelle et leurs orbites lui donnent sa forme serpentine.
Comparé aux vents stellaires générés par la paire binaire, le moulinet lui-même tourbillonne à une vitesse relativement lente de moins de 2 millions de km / h (1,24 million de mph). Cette énorme différence serait due au fait que l'une des paires binaires a lancé un vent rapide et lent dans différentes directions.
Une explication possible à cela est que la paire binaire tourne si vite qu'elle se déchire presque (aka. Une rotation presque critique). De plus, les étoiles Wolf-Rayet qui ont des rotations aussi rapides sont censées produire des GRB de longue durée lorsque leurs noyaux s'effondrent à la fin de leur cycle de vie.
Tout cela a conduit l'équipe internationale à conclure que dans quelques centaines de milliers d'années (un simple clin d'œil en ce qui concerne les échelles de temps cosmologiques), Apep subira un effondrement gravitationnel et se déchaînera comme un GRB massif. Cet événement sera probablement le premier GRB à avoir lieu dans notre galaxie et durera assez longtemps pour que les astronomes le détectent.
Que ces astronomes soient ou non humains est une tout autre affaire. Beaucoup de choses peuvent se produire en quelques centaines de milliers d'années. Pourtant, trouver l'ancêtre de l'un des événements les plus énergétiques de l'Univers dans notre propre arrière-cour cosmique, et savoir qu'il entraînera un jour une explosion massive, est tout à fait un exploit.
N'oubliez pas de consulter également cet ESOcast sur la découverte d'Apep:
