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Dans un coin reculé de la Voie lactée, le télescope James-Webb révèle le système stellaire Apep : deux géantes mourantes s’envoient leurs entrailles en spirale, encadrées par un troisième astre stable. Ces images infrarouges livrent un spectacle avant-gardiste et une plongée dans les mécanismes de la mort stellaire.
Deux étoiles géantes opposent leurs vents et forment une spirale de poussière saisissante
Grâce au Mid‑Infrared Instrument (MIRI) du JWST, les astronomes observent deux étoiles Wolf‑Rayet, situées à environ 8 000 années-lumière dans la constellation de Norma. Ces géantes projettent des vents équivalents. En se percutant, ces flux créent une spirale spectaculaire de poussière carbonée.
Contrairement à une nébuleuse classique, cette structure évoque une chaussette soufflée par le vent, semblable à un serpent cosmique se mordant la queue. Ce motif tourbillonnant a inspiré le nom du système : Apep, divinité égyptienne du chaos.
En étudiant cette dynamique complexe, les chercheurs espèrent mieux comprendre les échanges d’énergie et de matière. En effet, ces derniers interviennent dans les dernières phases de vie des étoiles massives. De plus, cette interaction offre un aperçu unique des conditions de formation de la poussière stellaire.
Une supergéante perturbe la spirale et crée une cavité visible dans le nuage
Autre découverte inattendue : un troisième corps céleste, une supergéante lumineuse, interagit avec les deux Wolf‑Rayet. Cette étoile creuse une cavité au sein de la spirale de poussière. Elle semble grignoter la matière en expansion, créant un déséquilibre visuel dans l’ensemble du système.
En simulant cette interaction, les scientifiques démontrent qu’Apep n’est pas un système binaire. C’est en réalité un système triple et dynamique. Ainsi, plus la poussière s’éloigne du centre, plus elle refroidit, s’affine et devient espacée. Ce motif suggère des cycles réguliers d’émission de matière. Il révèle également la mécanique intime de ces étoiles mourantes.
Un laboratoire cosmique pour explorer la naissance de la poussière interstellaire
Apep offre un contexte rare pour observer la formation de poussière carbonée. Là où les vents s’affrontent, la température chute juste assez pour permettre au carbone de se condenser. Par conséquent, ce mécanisme aurait, selon certains chercheurs, contribué à forger les premières briques organiques de l’Univers.
En se dispersant, cette poussière alimente les disques protoplanétaires. Elle pourrait même participer à la formation de planètes. Par ailleurs, Apep fait partie des rares candidats susceptibles d’émettre un jour un sursaut gamma, événement d’une intensité extrême. Ainsi, l’analyse de ce système pourrait enrichir notre compréhension des phénomènes cosmiques les plus violents.
Un modèle précieux pour décoder les orbites et les rythmes des systèmes stellaires massifs
Bien loin de l’image figée d’une nébuleuse symétrique, Apep révèle un désordre organisé. Ses dynamiques internes échappent aux modèles classiques. Elles dépendent fortement des masses et vitesses orbitales des trois étoiles.
Grâce aux données du JWST, les chercheurs peuvent aujourd’hui reconstituer l’orbite elliptique du couple principal. Cette trajectoire marquée, de 193 ans de période, est inclinée selon un axe singulier. Par ailleurs, la configuration orbitale pourrait expliquer l’irrégularité observée dans la distribution de la poussière.
Finalement, cette configuration inédite nourrit de nouvelles hypothèses. Elle éclaire l’évolution des systèmes multi-étoiles et leur rôle fondamental dans le recyclage de la matière interstellaire. En analysant les cycles de vie extrêmes comme celui d’Apep, les astronomes affinent peu à peu leur lecture du destin des étoiles les plus massives de notre galaxie.