Une étoile de faible masse, baptisée CWISE J124909+362116.0 (J1249+36), traverse la Voie lactée à une vitesse stupéfiante de plus de deux millions de kilomètres par heure. Découverte grâce aux efforts de scientifiques citoyens du projet Backyard Worlds: Planet 9, cette étoile pourrait avoir été victime de l’explosion d’une supernova ou être passée trop près d’un trou noir. Cette enquête sur l’origine de J1249+36 pourrait non seulement éclaircir le mystère l’entourant, mais également enrichir notre compréhension des dynamiques extrêmes dans notre galaxie.
L’étoile qui fuyait la Voie lactée
J1249+36 a été repérée pour la première fois dans les données collectées par le Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) de la NASA. Pour percer les secrets de cette étoile, l’astronome Adam Burgasser et son équipe de l’Université de Californie à San Diego ont observé son spectre infrarouge à l’observatoire WM Keck de Maunakea, à Hawaï (États-Unis). Ils ont alors découvert que J1249+36 appartient à la classe des sous-naines L, des étoiles très anciennes et rares caractérisées par une faible masse et des températures relativement basses.
Les analyses ont également révélé que l’étoile se déplaçait à une vitesse suffisante pour potentiellement se défaire un jour des « griffes gravitationnelles » de la Voie lactée. Cependant, l’origine de cette vitesse reste mystérieuse. Deux scénarios principaux ont été proposés pour expliquer ce phénomène : une expulsion due à une supernova d’une « étoile vampire » ou une éjection causée par une interaction avec des trous noirs.
L’étoile Vampire et l’explosion de supernova
Dans le premier scénario, J1249+36 aurait été la compagne stellaire d’une naine blanche, un type d’étoile « morte » qui renaît en aspirant la matière d’une étoile proche. Cette accumulation de matière peut pousser la naine blanche à dépasser la limite de Chandrasekhar (1,4 fois la masse du Soleil), provoquant une explosion cataclysmique appelée supernova de type Ia. Cette dernière détruit complètement la naine blanche, libérant alors son compagnon stellaire à une vitesse orbitale élevée.
Bien que ce scénario soit plausible, les preuves directes manquent, car les restes de l’explosion se sont probablement dissipés il y a des millions d’années.
L’interaction avec des trous noirs
Le second scénario envisage que J1249+36 ait commencé sa vie dans un amas globulaire qui est une zone compacte contenant des milliers, voire des millions d’étoiles. Les étoiles se concentrent vers le centre de ces amas, où des trous noirs de diverses masses peuvent également résider. Les interactions complexes entre une étoile et un système binaire de trous noirs peuvent alors l’expulser à une vitesse phénoménale, au point de pouvoir la propulser hors de son amas d’origine, bien que ce phénomène soit rare.
Les simulations ont montré que ce type d’interaction pourrait effectivement placer une étoile sur une trajectoire similaire à celle observée avec J1249+36. De plus, sa trajectoire renvoie à une région dense de l’espace, potentiellement l’emplacement d’un amas globulaire inconnu.
L’équipe de chercheurs envisage maintenant d’examiner la composition élémentaire de J1249+36 pour préciser son origine. Elle pourrait en effet révéler des indices sur sa naissance, que ce soit à partir d’une supernova de naine blanche ou d’un amas globulaire. Quelle que soit son origine, la découverte de J1249+36 offre une occasion unique d’étudier les étoiles dites « à hypervitesse » et les mécanismes qui les propulsent à travers la galaxie.
