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Mystère cosmique : une étoile massive disparaît sans laisser de traces

Crédits : ESO / L. Calçada

Une étoile massive repérée il y a quelques années dans une galaxie lointaine a complètement disparu des radars. Les astronomes s’interrogent encore, mais selon les premiers éléments de l’enquête, nous pourrions avoir assisté à un événement encore jamais vu auparavant.

Dans la galaxie naine de Kinman (PHL 293B), située à 75 millions d’années-lumière de la Terre dans la constellation du Verseau, se trouvait jadis une étoile “variable bleue lumineuse”, environ 2,5 millions de fois plus brillante que le Soleil. Cet objet, visiblement sur le point de mourir, a fait l’objet de nombreux suivis entre 2001 et 2011, les astronomes l’étudiant dans le but de mieux appréhender le processus de fin de vie des étoiles.

Mais il y a quelques mois, une équipe de chercheurs s’est concentrée à nouveau sur cette étoile, utilisant le Very Large Telescope (VLT) de l’Observatoire européen austral (Chili). Ils ont alors été surpris de constater que sa signature était complètement absente.

« L’étoile avait disparu! », souligne Andrew Allan, du Trinity College de Dublin (Irlande) et principal auteur de ces travaux.

Perplexes, les astronomes ont alors examiné les données d’archives de l’étoile enregistrées en 2011 et 2016. Il est ressorti que sa lumière était bien présente dans les données de 2011, mais absente dans celles de 2016. D’une certaine manière, il semblerait que l’étoile, il y a un peu moins de 10 ans, ait finalement disparu sans laisser de trace. Mais comment est-ce possible ?

galaxie étoile
La galaxie naine de Kinman, référencée PHL 293B. Crédits : Nasa, ESA/Hubble, J. Andrews (U. Arizona)

Un passage direct à l’état de trou noir ?

Selon les chercheurs, il est possible que l’étoile soit devenue tout simplement moins brillante en raison d’une importante perte de masse.

Après tout, ces objets sont connus pour être particulièrement instables. Il est donc théoriquement possible que cette étoile ait essuyé de violentes éruptions de matière, pour finalement perdre en luminosité. De cette façon, la poussière baignant sa galaxie aurait alors été suffisante pour la faire disparaître à nos yeux.

Néanmoins, si tel avait été le cas, les astronomes auraient dû observer des traces spécifiques de ces changements d’activités. Or, ces preuves étaient absentes des données collectées par l’équipe en 2019.

Ils avancent alors une autre explication, cette fois beaucoup plus “exotique”. Selon eux, il se pourrait en effet que l’étoile se soit effondrée dans un trou noir sans passer par la case “supernova”.

« Si cette hypothèse se trouvait confirmée, il s’agirait de la toute première détection directe d’une telle étoile géante achevant ainsi son existence », indique Andrew Allan. L’astronome précise tout de même qu’il serait « très inhabituel qu’une telle étoile massive disparaisse sans donner lieu à une explosion de supernova brillante ».

Des études supplémentaires seront nécessaires pour déterminer le véritable sort réservé à cette étoile. Pour ce faire, les astronomes entendent s’appuyer sur le Télescope géant européen (ELT), en cours de construction au Chili, qui doit être inauguré en 2025. Doté d’un miroir primaire d’un diamètre de 39 mètres, cet instrument sera capable de sonder les galaxies lointaines avec une précision inégalée.

Les détails de l’étude sont publiés dans les Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.