Seulement certaines étoiles massives passent dans leur cycle de vie par la phase Wolf-Rayet: un état particulièrement lumineux et bref qui précède leur implosion en supernova.
La supernova est un événement extrêmement lumineux qui advient avant que l'objet céleste ne s'écroule en une étoile à neutrons, un astre extrêmement petit et dense.
L'étoile WR 124 est ici en train de se débarrasser de ses couches externes, ce qui produit ces halos caractéristiques de gaz et de poussières. L'astre fait trente fois la masse de notre Soleil et a déjà perdu l'équivalent de dix Soleils de matière. Au fur et à mesure que le gaz s'éloigne de WR 124, il se refroidit, de la poussière cosmique se forme et brille dans la lumière infrarouge détectable avec nombre de détails par les instruments du JWST (lire encadré).
L'origine de la poussière du cosmos
La genèse de la poussière cosmique – qui peut survivre à une explosion de supernova et contribuer au "budget de poussière" global de l'Univers – est d'un grand intérêt pour les astronomes, car elle fait partie intégrante de la façon dont notre Univers fonctionne.
La poussière peut abriter des étoiles en formation, ses grains peuvent se rassembler pour former des planètes ou encore servir de plate-forme pour le développement de molécules organiques composant la vie telle que nous la connaissons.
Malgré les nombreux rôles essentiels que joue la poussière, il y en existe encore plus dans le cosmos que ce que les théories actuelles sur sa formation ne peuvent l'expliquer. L'Univers fonctionne visiblement avec un "surplus de budget de poussière", souligne un communiqué de la NASA.
L'agence spatiale américaine explique encore qu'avant Webb, les astronomes n'avaient tout simplement pas suffisamment d'informations détaillées pour explorer les questions de la production de poussière dans des environnements comme WR 124. Difficile de savoir "si ses grains étaient suffisamment gros et abondants pour survivre à la supernova et devenir une contribution significative au bilan global de la poussière". Désormais, ces questions pourront être étudiées avec des données réelles.
Stéphanie Jaquet
Comme les anneaux d'un arbre
Le JWST a observé le ballet de deux étoiles – dont l'une se trouve dans une phase Wolf-Rayet – qui produit des anneaux de poussière chaque fois que les astres se croisent, tous les huit ans:
L'infrarouge révèle au moins dix-sept anneaux, soit plus plus d'un siècle d'interactions entre WR 140 et une étoile de type O. La paire est située à environ 5300 années-lumière de notre Terre. Comme les orbites de ces étoiles sont elliptiques plutôt que circulaires, la distance entre les astres change constamment et la poussière ne se forme que lorsqu'elles sont proches.