Les étoiles Wolf-Rayet représentent une dernière explosion d'activité avant qu'une énorme étoile ne commence à mourir. Ces étoiles, qui sont au moins 20 fois plus massives que le Soleil, "vivent vite et meurent dur", selon la NASA.
Leur état final est plus célèbre; c'est quand elles explosent en supernova et ensemencent l'univers avec des éléments cosmiques qu'elles attirent le plus l'attention. Mais regarder comment la star arrive à ce stade explosif est également important.
Lorsque vous regardez une étoile comme le Soleil, ce que vous voyez est un équilibre délicat entre la gravité de l'étoile qui attire les choses et la fusion nucléaire à l'intérieur qui pousse la pression. Lorsque les forces sont à peu près égales, vous obtenez une masse stable d'éléments de fusion. Pour des planètes comme la nôtre qui ont la chance de vivre près d'une étoile stable, cette période peut durer des milliards et des milliards d'années.
Cependant, être près d'une énorme étoile, c'est comme jouer avec le feu. Ils grandissent rapidement et meurent ainsi plus tôt dans leur vie que le Soleil. Et dans le cas d'une étoile Wolf-Rayet, elle est à court d'éléments plus légers pour fusionner à l'intérieur de son noyau. Le Soleil transforme joyeusement l'hydrogène en hélium, mais Wolf-Rayets laboure des éléments tels que l'oxygène pour essayer de maintenir l'équilibre.
Parce que ces éléments ont plus d'atomes par unité, cela crée plus d'énergie - en particulier la chaleur et le rayonnement, dit la NASA. L'étoile commence à souffler des vents atteignant 2,2 millions à 5,4 millions de miles par heure (3,6 millions à 9 millions de kilomètres par heure). Au fil du temps, les vents enlèvent les couches extérieures du Wolf-Rayet. Cela élimine une grande partie de sa masse, tout en libérant en même temps ses éléments pour qu'ils soient utilisés ailleurs dans l'Univers.
Finalement, l'étoile manque d'éléments à fusionner (le processus ne peut aller plus loin que le fer). Lorsque la fusion s'arrête, la pression à l'intérieur de l'étoile cesse et rien n'empêche la gravité de pénétrer. Les grandes étoiles explosent en supernova. Les plus gros voient leur gravité tellement déformée que même la lumière ne peut pas s'échapper, créant un trou noir.
Nous avons encore beaucoup à apprendre sur l'évolution stellaire, mais quelques études au fil des ans ont fourni des informations. En 2004, par exemple, la NASA a publié des informations rassurantes disant que ces stars ne «meurent pas seules». La plupart d'entre eux ont un compagnon stellaire, selon les observations du télescope spatial Hubble.
Bien qu'à première vue cela apparaisse comme une simple observation, les cosmologistes ont dit que cela pourrait nous aider à comprendre comment ces étoiles deviennent si grandes et brillantes. Par exemple: Peut-être que la plus grande étoile (celle qui se transforme en Wolf-Rayet) se nourrit de son compagnon au fil du temps, rassemblant la masse jusqu'à ce qu'elle devienne incroyablement grande. Avec plus de carburant, les grandes stars s'éteignent plus rapidement. D'autres choses que la petite étoile pourrait influencer pourraient être la rotation ou l'orbite de la plus grande étoile.
Voici quelques autres faits sur Wolf-Rayets, gracieuseté de l'astronome David Darling:
- Leurs noms viennent de deux astronomes français, Charles Wolf et Georges Rayet, qui ont découvert la première étoile connue de ce genre en 1867.
- Les Wolf-Rayets sont disponibles en deux versions: WN (lignes d'émission d'hélium et d'azote) et WC (carbone, oxygène et hydrogène).
- Des étoiles comme notre Soleil évoluent en géantes rouges plus massives alors qu'elles manquent d'hydrogène pour brûler dans le cœur. Lorsque ces étoiles commencent à perdre leurs couches externes, elles se comportent quelque peu de la même manière que Wolf-Rayets. On les appelle donc des «étoiles de type Wolf-Rayet», bien que ce ne soit pas exactement la même chose.
Nous avons écrit de nombreux articles sur les stars ici sur Space Magazine. Voici un article sur une paire binaire d'étoiles Wolf-Rayet, et la bonne nouvelle que WR 104 ne nous tuera pas tous. Nous avons enregistré plusieurs épisodes d'Astronomy Cast sur les étoiles. Voici deux qui pourraient vous être utiles: Épisode 12: D'où viennent les petites étoiles et Épisode 13: Où vont les étoiles quand elles meurent?
