Lorsque deux étoiles se percutent, leur collision peut donner naissance à une éclatante explosion connue sous le nom de nova rouge lumineuse. Pour déterminer quel objet stellaire subsiste après une telle fusion, des astronomes ont utilisé le télescope spatial James Webb (JWST). Leurs observations, inattendues, remettent en cause plusieurs conceptions antérieures.
Ces fusions stellaires sont des événements transitoires où deux étoiles se rapprochent jusqu'à ne former plus qu'un seul objet, produisant une émission lumineuse brève mais intense. Contrairement à d'autres phénomènes cosmiques qui s'étendent sur des millénaires, les novas rouges lumineuses se déroulent en quelques mois seulement. Cette rapidité offre ainsi aux scientifiques une opportunité d'étudier le phénomène du début à la fin, en temps réel.
Image JWST de l'étoile fusionnée LRN AT 2011kp dans la galaxie NGC 4490
Crédit: A. Reguitti, A. Adamo/NASA/ESA/CSA Afin de saisir la nature des résidus de ces explosions, les chercheurs ont examiné des données archivées concernant neuf événements similaires. Parmi cette sélection, seuls deux d'entre eux, AT 2011kp et AT 1997bs, ont pu être observés longtemps après la fusion, notamment grâce aux télescopes Hubble et Spitzer. Cette étape était indispensable, car la poussière éjectée lors de la collision masque initialement l'objet nouvellement formé.
Dans ce cadre, le JWST a joué un rôle déterminant en capturant des images infrarouges de ces objets. Ses observations ont dévoilé une étoile ressemblant à une géante rouge, dont la taille immense peut atteindre plusieurs centaines de fois celle du Soleil. De manière surprenante, sa température de surface s'est avérée plus basse que les modèles ne le laissaient penser, se situant entre 3 200 et 3 700 degrés Celsius, soit bien en deçà de celle de notre propre étoile.
Au-delà de la découverte de cette étoile géante, les astronomes ont également analysé la composition de la poussière environnante. Leurs analyses montrent qu'elle est abondante en composés carbonés, tels que le graphite. Ces éléments étant indispensables à la vie, ce résultat indique que ces fusions stellaires pourraient avoir participé à l'apport des matériaux nécessaires à son émergence sur Terre.
La capacité du JWST à voir à travers les nuages de poussière a permis d'observer l'objet directement après l'explosion initiale. Ces résultats doivent être publiés prochainement dans la revue
Astronomy & Astrophysics.