objet

étoile de Wolf-Rayet

Une étoile massive et chaude avec des vents stellaires forts et des couches externes dépouillées, une source possible de rayonnement dur.
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Description

Une étoile de Wolf–Rayet est une étoile massive et évoluée qui a perdu son enveloppe externe d'hydrogène, exposant son cœur chaud en fusion d'hélium. Ces étoiles comptent parmi les objets les plus lumineux et les plus chauds de l'univers, avec des températures de surface allant de 30 000 à plus de 200 000 kelvins. Elles se caractérisent par des vents stellaires intenses qui éjectent de la matière à des taux des millions de fois supérieurs à celui du Soleil, dépouillant les couches externes de l'étoile et enrichissant le milieu interstellaire environnant en éléments lourds comme le carbone, l'azote et l'oxygène. Les étoiles de Wolf–Rayet ont une durée de vie courte, ne durant que quelques centaines de milliers d'années avant de finir en explosion de supernova.

Histoire

Les premières étoiles de Wolf–Rayet ont été découvertes en 1867 par les astronomes français Charles Wolf et Georges Rayet, qui ont remarqué des étoiles présentant des raies d'émission inhabituellement larges dans leurs spectres. Leur véritable nature d'étoiles massives évoluées et dépouillées n'a été comprise qu'au milieu du XXe siècle, avec le développement de la théorie de l'évolution stellaire et de la spectroscopie.

Comment ça marche

Une étoile de Wolf–Rayet commence comme une étoile très massive (plus de 25 masses solaires) qui brûle de l'hydrogène dans son cœur. Après avoir épuisé l'hydrogène, le cœur se contracte et s'échauffe, déclenchant la fusion de l'hélium. L'énorme luminosité du cœur engendre une pression de radiation puissante qui pousse les couches externes vers l'extérieur. Comme l'enveloppe externe est faiblement liée, cette pression entraîne un vent stellaire dense et rapide qui souffle l'enveloppe d'hydrogène au fil du temps. Ce qui reste est le cœur nu en fusion d'hélium, extrêmement chaud, qui émet la majeure partie de son énergie dans les parties ultraviolette et X du spectre. Les vents forts créent également des raies d'émission larges caractéristiques dans le spectre de l'étoile, qui servent à identifier ces objets.

En pratique

Les étoiles de Wolf–Rayet sont importantes en astrophysique en tant que progéniteurs de certains types de supernovae et de sursauts gamma, et elles sont utilisées comme traceurs de la formation d'étoiles dans les galaxies lointaines.

Anecdote

La célèbre étoile Eta Carinae, qui a connu une éruption massive au XIXe siècle, serait un système binaire qui pourrait contenir une étoile de Wolf–Rayet.

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