Une "hyper étoile" bat tous les records en matière de taille

Bien que la théorie prévoit une limite supérieure à la masse d’une étoile d’environ 150 masses solaires, les astronomes avaient déjà repéré l’existence d’étoiles dépassant cette limite. Celles-ci sont extrêmement rares. Une nouvelle étude parue dans les annales mensuelles de la Royal Astronomical Society nous annonce la découverte de plusieurs de ces monstres stellaires dont l’un est le record absolu en matière de taille d’étoiles.

Les chercheurs, dirigés par Paul Crowther, professeur d’astrophysique à l’université de Sheffield (Royaume Uni) ont pour mener leur enquête scruté le ciel en infrarouge par l’intermédiaire du Very Large Telescope de l’European Southern Observatory et consulté les archives enregistrées par le télescope spatial Hubble. Leur cible : deux très jeunes amas d’étoiles. L’un, NGC 3603, se trouve à 20 000 années lumière dans la Constellation de la Carène, l’autre, RMC 136a (simplifié en R136), fait partie de la Nébuleuse de la Tarentule, située dans la galaxie voisine du Grand Nuage de Magellan, à 165 000 années lumière de nous.

Les trous noirs stellaires ont une masse d'au moins quelques masses solaires. Ils naissent à la suite de l’effondrement gravitationnel du résidu des étoiles massives (environ dix masses solaires et plus, initialement). En effet, lorsque la combustion par les réactions thermonucléaires dans le cœur de l’étoile massive se termine, faute de carburant, une supernova se produit. Cette dernière peut laisser derrière elle un cœur qui continue à s’effondrer rapidement.
En 1939, Robert Oppenheimer a montré que si ce cœur a une masse supérieure à une certaine limite (appelée limite d'Oppenheimer-Volkoff, et égale à environ 3,3 masses solaires), la force gravitationnelle l’emporte définitivement sur toutes les autres forces et un trou noir se forme.
L’effondrement vers un trou noir est susceptible d’émettre des ondes gravitationnelles, qui devraient être détectées dans un futur proche avec des instruments tels que le détecteur Virgo de Cascina en Italie, ou avec les deux interféromètres américains de LIGO. Les trous noirs stellaires sont aujourd’hui observés dans les binaires X et les microquasars et sont responsables parfois de l’apparition de jets tels que ceux observés dans certains noyaux actifs de galaxies.