Les astronomes ont récemment rapporté que l'une des plus grandes étoiles de l'univers connu, WOH G64, a subi des changements surprenants et pourrait être sur le point d'exploser violemment en supernova. Cette étoile était à l’origine une supergéante rouge, mais on a maintenant découvert qu’elle avait évolué vers un stade supergéant jaune extrêmement rare, considéré comme une période de transition critique pour les étoiles massives avant leur effondrement.
La nouvelle recherche, dirigée par Gonzalo Muñoz-Sanchez de l'Observatoire national d'Athènes, a été publiée dans Nature Astronomy. Les données d'observation montrent que le WOH G64 éjecte activement le matériau extérieur tout en rétrécissant et en se réchauffant. L’équipe de recherche scientifique estime que les humains pourraient être témoins d’une étape brève et critique de leur évolution avant qu’une étoile massive n’atteigne sa fin.
Découvert dans les années 1970, WOH G64 est un objet anormal situé dans le Grand Nuage de Magellan, une galaxie compagne en orbite autour de la Voie Lactée. Des études de suivi ont montré qu'elle est non seulement extrêmement brillante, mais aussi extrêmement grande, avec un rayon dépassant 1 500 fois celui du soleil, ce qui en fait l'une des plus grandes étoiles connues. En 2024, les astronomes ont utilisé l'interféromètre du très grand télescope de l'Observatoire européen austral pour prendre pour la première fois des images détaillées d'une étoile à l'extérieur de la Voie lactée, montrant clairement une coquille de poussière épaisse et massive entourant WOH G64, confirmant en outre qu'elle perd violemment de la masse.
WOH G64 est encore « jeune » du point de vue de l'évolution stellaire, avec un âge estimé à moins de 5 millions d'années. À titre de comparaison, notre Soleil a environ 4,6 milliards d'années et suit une longue trajectoire de vie en « eaux lentes », tandis que les étoiles géantes comme WOH G64 « naissent grandes, brûlent vite et meurent jeunes ». WOH G64 est né d'un énorme nuage de gaz et de poussière, qui s'est effondré sous l'influence de la gravité et a déclenché la fusion nucléaire en son cœur. Elle a d'abord été dominée par la fusion de l'hydrogène comme le Soleil, puis s'est développée et est passée à la combustion de l'hélium, entrant dans le stade de la supergéante rouge.
Toutes les supergéantes n'évoluent pas vers des supergéantes jaunes, la « version extrême » des supergéantes. Les recherches théoriques soulignent que seules les étoiles extrêmement massives évolueront vers le stade supergéant jaune lors de la transition rapide de la combustion de l'hydrogène à la combustion de l'hélium. Au cours de cette transition, les étoiles éjecteront violemment leur matière externe et leur noyau se rétrécira fortement. Une fois qu’elles entreront dans le stade de supergéante jaune, le résultat est presque certain : elles se termineront par une explosion éblouissante de supernova dans un laps de temps relativement court.
La nouvelle étude s'est concentrée sur les signes de mutation dans WOH G64 vers 2014. L'équipe de recherche a proposé qu'une partie importante de la surface supergéante rouge d'origine ait été éjectée au cours de cette période. L'une des raisons de cet événement violent pourrait être l'interaction d'étoiles compagnes : en analysant le spectre de WOH G64, l'auteur a confirmé qu'il possède une étoile compagne. La gravité complexe et les échanges de matériaux au sein du système stellaire binaire pourraient avoir déclenché une éruption à grande échelle dans la couche externe.
Cependant, les chercheurs scientifiques ont également proposé une autre possibilité, plus radicale : WOH G64 se « prépare » à une explosion de supernova. Pour une étoile aussi massive, l’explosion est une issue inévitable, mais la date exacte de la fin du « compte à rebours » a toujours été un problème difficile en astrophysique. Un scénario théorique soutient que la transition actuellement observée correspond à l'étape de « vent superstellaire » précédant une supernova, dans laquelle l'intérieur de l'étoile génère de fortes pulsations dues à la violente consommation de carburant sur une courte période de temps, emportant le matériau extérieur à grande échelle.
Pour les étoiles, la durée de vie est souvent de plusieurs dizaines de millions, voire dizaines de milliards d’années. Il est extrêmement rare que les humains capturent et enregistrent un processus d’évolution aussi spectaculaire en seulement quelques décennies, voire moins. De plus, WOH G64 est situé en dehors de la Voie Lactée, ce qui rend cette observation plus scientifique et ornementale. Les scientifiques disent que si nous sommes assez chanceux, les humains devraient être témoins du moment de la mort de WOH G64 au cours de notre vie - une explosion spectaculaire de supernova à travers la galaxie, qui non seulement illuminera le ciel étoilé, mais devrait également fournir une pièce clé du puzzle pour étudier l'évolution de la vie et de la mort des étoiles massives.