Des astronomes ont découvert dans la constellation des Gémeaux, à environ 6.000 années-lumière de la Terre, les indices probants de deux étoiles massives d’un même système binaire ayant terminé leur vie en supernova. Leurs rémanents voisins, la nébuleuse de la Méduse et G189.6+3.3, offrent un moyen rare d’étudier le destin de telles étoiles.
La vie et la mort d’étoiles nées au sein d’un même système binaire viennent de livrer de précieux secrets aux astronomes.
La nébuleuse de la Méduse et son voisin G189.6+3.3 dans les Gémeaux
Le premier de ces vestiges, la nébuleuse de la Méduse (également répertoriée sous le nom d’IC 443), est une structure brillante bien connue des scientifiques. Elle correspond aux débris en expansion d’une explosion stellaire que les chercheurs étudient depuis longtemps à de multiples longueurs d’onde, notamment dans le domaine radio, en infrarouge, en ultraviolet et en rayons X.
À côté de cette structure se trouve un second rémanent beaucoup plus discret, désigné par la référence G189.6+3.3. Ce dernier se distingue plus nettement à travers les observations radio et en rayons X. Pour parvenir à en préciser les caractéristiques, les équipes se sont appuyées sur des données accumulées pendant plus de 16 ans par le télescope spatial Fermi, un instrument particulièrement sensible aux rayons gamma.
Des étoiles massives et un échange de matière déterminant
D’après les analyses rapportées, les deux étoiles à l’origine de ces cataclysmes étaient extrêmement massives, affichant une luminosité des dizaines de milliers de fois supérieure à celle du Soleil. Les chercheurs estiment qu’elles possédaient vraisemblablement plus de 15 fois la masse de ce dernier.
Dans un système binaire, les interactions gravitationnelles unissant les deux astres ainsi que leurs échanges constants de matière modifient en profondeur leur trajectoire évolutive. L’étoile qui a donné naissance au rémanent G189.6+3.3 a explosé la première. Cet événement s’est produit entre 20.000 et 110.000 ans avant l’explosion de sa compagne, celle qui a ensuite formé la nébuleuse de la Méduse. À l’échelle de l’existence d’une étoile, cet intervalle de temps demeure très court.
L’impact de la première explosion sur l’étoile survivante
La disparition violente du premier astre modifie inévitablement le mouvement de l’étoile qui lui survivait. L’onde de choc générée par le cataclysme, combinée à une perte de masse brutale et soudaine, peut totalement déséquilibrer l’architecture du système. Malgré ce bouleversement, l’étoile compagne a poursuivi son évolution jusqu’à atteindre à son tour le seuil de sa propre explosion.
Cette configuration découverte dans la constellation des Gémeaux offre ainsi une opportunité inédite d’analyser en détail la manière dont se conclut l’existence de deux astres massifs formés conjointement au sein du même berceau cosmique.
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