Les cartes médiévales représentaient souvent des monstres marins pour signaler les zones inconnues et dangereuses du globe. Aujourd’hui, l’exploration cosmique réserve encore des surprises, avec des monstres d’un autre genre. Dans la Voie lactée, à environ 24 000 années-lumière de la Terre, se trouve en effet Barbá 2, un amas d’étoiles qui intrigue les astronomes par sa richesse en supergéantes rouges, ces étoiles gigantesques qui, bien qu’éphémères à l’échelle cosmique, jouent un rôle crucial dans notre compréhension de l’évolution des étoiles massives.
Les supergéantes rouges : comprendre ces étoiles colossales
Les supergéantes rouges sont parmi les étoiles les plus imposantes et les plus lumineuses de l’Univers. Elles débutent leur existence en tant qu’étoiles massives, au moins huit fois plus grandes que le Soleil. Ces étoiles vivent une vie brève, mais intense où elles brûlent leur combustible nucléaire à un rythme effréné. À ce stade initial, leur taille est relativement modeste, bien qu’elles soient beaucoup plus chaudes et lumineuses que des étoiles de type solaire.
Lorsqu’elles épuisent leur stock d’hydrogène, les étoiles massives commencent à fusionner des éléments plus lourds comme l’hélium. Ce processus provoque une expansion spectaculaire qui transforme ces étoiles en supergéantes rouges. Pendant cette phase, elles peuvent devenir des centaines de fois plus grandes que le Soleil, atteignant parfois jusqu’à 1 000 fois son diamètre. En dépit de leur surface refroidie, qui leur confère une teinte rouge, elles demeurent incroyablement brillantes, parfois jusqu’à un million de fois plus lumineuses que notre étoile.
Les supergéantes rouges représentent donc une phase évolutive avancée d’une étoile massive et marquent les derniers stades de sa vie. Ces étoiles, qui brûlent rapidement leur combustible, ont par ailleurs une durée de vie bien plus courte que des étoiles comme le Soleil. Elles ne durent en effet que quelques millions d’années avant de subir leur destin final. Selon leur masse résiduelle, elles finissent par exploser en supernova, laissant derrière elles un trou noir ou une étoile à neutrons.
Un amas fascinant
Barbá 2, situé à environ 24 000 années-lumière de la Terre, n’est pas une structure ordinaire. Alors que les amas ouverts sont relativement courants dans la Voie lactée, avec plus de 1 100 déjà répertoriés, ceux qui abritent des supergéantes rouges sont extrêmement rares. L’amas Barbá 2 a été découvert il y a une dizaine d’années par l’astronome Rodolfo Barbá, mais sa découverte n’a été publiée qu’après sa mort en 2021. Cet amas porte désormais son nom, perpétuant ainsi son héritage dans le domaine de l’astronomie.
Cette découverte aura des implications majeures pour l’astrophysique. Tout d’abord, elle offre une opportunité unique d’étudier en détail les supergéantes rouges dans un cadre collectif, ce qui est rare. En général, ces étoiles sont difficiles à analyser lorsqu’elles sont isolées, car il est complexe de déterminer leur distance, leur masse et leur âge avec précision. Dans un amas comme Barbá 2 où les étoiles sont nées à partir du même nuage de gaz et de poussière, il est cependant possible de déduire leur âge et de comparer les caractéristiques des supergéantes rouges à celles des étoiles plus jeunes et plus petites de l’amas.
Cette découverte pourrait également aider les astronomes à affiner leurs modèles de formation et d’évolution des supergéantes rouges. En comprenant mieux les conditions qui favorisent la formation de ces étoiles monstrueuses et les facteurs qui influencent leur évolution, les scientifiques pourraient en effet améliorer leurs prédictions sur le destin ultime de ces étoiles, qu’il s’agisse de la formation d’étoiles à neutrons ou de trous noirs.
De plus, l’emplacement de Barbá 2 dans une région de la Voie lactée qui n’était pas connue pour abriter ce type d’amas indique qu’il pourrait y avoir encore d’autres trésors stellaires à découvrir, ce qui remettrait en question nos connaissances actuelles sur la répartition des supergéantes rouges dans notre galaxie.
