Les astronomes utilisant le télescope spatial James Webb (JWST) ont identifié définitivement les restes de novas rouges lumineuses – de rares collisions stellaires qui se produisent lorsque deux étoiles fusionnent et explosent dans un éclat de lumière spectaculaire. La recherche confirme que ces événements ne détruisent pas simplement les étoiles ; ils créent des étoiles massives et froides ressemblant à des supergéantes rouges, ensemençant potentiellement l’univers avec les éléments constitutifs de la vie.
Le mystère des fusions stellaires
Les événements transitoires comme les explosions de supernova et les fusions de trous noirs se produisent rapidement, permettant aux scientifiques de les étudier en temps réel. Les novas rouges lumineuses entrent dans cette catégorie, se déployant sur des mois plutôt que des millénaires. Cette évolution rapide les rend idéales pour l’observation. Cependant, jusqu’à récemment, ce qui restait après l’explosion initiale restait inconnu. L’équipe dirigée par Andrea Reguitti de l’Istituto Nazionale Di Astrofisica (INAF) a analysé neuf novas rouges lumineuses précédemment observées pour répondre à cette question.
JWST révèle les conséquences
Deux événements, AT 2011kp (à 25 millions d’années-lumière) et AT 1997bs (à 31 millions d’années-lumière), ont fourni les données les plus claires. Le défi résidait dans l’observation à travers l’énorme nuage de poussière éjecté lors de la fusion. Cette poussière, parfois équivalente à 300 masses terrestres, a initialement obscurci l’étoile nouvellement formée. Les capacités infrarouges du JWST étaient cruciales ; il a traversé les débris, révélant le corps stellaire résultant des années après l’explosion initiale.
Les observations ont révélé une étoile supergéante rouge, des centaines de fois plus grande que notre soleil. S’il était placé dans notre système solaire, il engloutirait les planètes intérieures et s’étendrait jusqu’à l’orbite de Jupiter. Malgré sa taille immense, la température de surface de l’étoile (environ 3 200 à 3 700°C) est plus froide que celle du Soleil. Ce résultat inattendu remet en question les hypothèses antérieures sur l’évolution stellaire après la fusion. Les scientifiques s’attendaient à un objet plus chaud et plus compact.
Le rôle dans l’évolution cosmique
Le JWST a également analysé la composition de la poussière environnante. Il a trouvé une forte concentration de composés carbonés, dont du graphite. C’est important car le carbone est essentiel à la vie. Les novas rouges lumineuses sont désormais reconnues comme un contributeur majeur à la poussière interstellaire, fournissant potentiellement les matières premières nécessaires à la formation des planètes et même aux origines de la vie elle-même.
« Nous sommes constitués de composés carbonés, le même carbone dont cette poussière est riche », a conclu Reguitti. « C’est une façon différente de raconter la vieille histoire selon laquelle nous sommes des « poussières d’étoiles ». »
Cette découverte remodèle notre compréhension de l’évolution stellaire, démontrant que des collisions catastrophiques peuvent donner naissance à de nouvelles étoiles et contribuer aux fondements mêmes de la vie dans l’univers.
