Le télescope spatial James Webb n’en finit plus de nous surprendre. Avec sa puissance, il est capable d’observer des régions de l’Univers très éloigné de la Terre, à des milliards d’années-lumière. À une telle distance de nous, il a fixé son objectif sur un amas globulaire. Cette très vieille région de notre monde regroupe en effet des « étoiles supermassives » c’est du moins les conclusions tirées par les scientifiques français et suisses qui ont étudié les données.
Depuis plusieurs décennies ces étoiles primitives, dont la masse est 5000 à 10 000 fois supérieure à celle du Soleil, font débat dans la communauté scientifique. Les lois actuelles de la gravitation empêchent les étoiles de plus de 1500 masses solaires de se former. Elles sont tout simplement trop lourdes.
Une découverte française
Mais selon une nouvelle étude franco-suisse, il existe bien un cas de figure qui permet de dépasser cette limite physique. Comme l’explique Corinne Charbonnel, professeure au sein du département d’astronomie de la Faculté des sciences de l’Unige, et co-auteure de l’étude, ces étoiles auraient une conception interne très particulière.
Elles seraient nées de la collision de nombreuses étoiles proches dans cet amas globulaire. En théorisant leur existence, les scientifiques ont découvert que ces étoiles dégagent un élément en grande quantité, de l’azote. Afin de conserver leur taille et ne pas s’effondrer sous les forces de la gravité, ces étoiles doivent enclencher des réactions thermonucléaires surpuissantes.
Ces explosions internes auraient tendance à produire des « déchets » comme de l’azote en grande quantité. Un gaz qui est pourtant assez rare dans l’Univers, surtout dans ces régions reculées. En suivant cette théorie, les scientifiques ont demandé au télescope James Webb de relever la proportion d’azote présent dans cet amas. Il aurait dû être très faible, mais les résultats ont montré une grande hétérogénéité dans les données.
L’azote un “déchet” des étoiles supermassives
Pour Daniel Schaerer, co-auteur de l’étude, cette présence d’azote « ne peut s’expliquer que par la combustion d’hydrogène à des températures extrêmement élevées, que seul le cœur des étoiles supermassives peut atteindre. » En effet, le cœur de ces étoiles supermassives serait de 75 millions de degrés Celsius, cinq fois plus chaud que le Soleil.
Cette découverte d’azote tend donc à confirmer que des étoiles supermassives ont bien existé à une époque lointaine dans l’Univers. Mais il est sûrement impossible pour nous de les observer un jour. L’une des règles fondamentales de la vie des étoiles stipule que plus une étoile est massive, plus vite elle disparaîtra. Les étoiles supermassives n’ont donc une durée de vie que de quelques millions d’années, un battement de cils à l’échelle de l’Univers.
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