Résolution de l'énigme de l'amas du Quintuplet de la Voie Lactée

Pour la première fois, des scientifiques ont identifié les étoiles de l'amas du Quintuplet situé près du noyau de la Voie lactée (voir aussi notre news), à proximité du trou noir super massif qui occupe le centre galactique, comme des étoiles binaires massives s'approchant de la fin de leur cycle de vie. C'est la résolution d'un mystère qui occupe les astronomes depuis plus de 15 ans.


Jusqu'ici, la nature de ces étoiles n'était pas vraiment claire. Dans un article publié dans la revue du 18 août de Science, Peter Tuthill de l'université de Sydney et Donald Figer de l'Institut de technologie de Rochester montrent que l'amas du Quintuplet se compose de jeunes étoiles binaires massives qui produisent de grandes quantités de poussière. Leurs données indiquent que les cinq étoiles rouges approchent la fin de leurs "courtes" vies d'approximativement 5 millions d'années, juste avant leur désintégration en supernovae. Ces étoiles à évolution rapide brûlent intensément, et meurent plus jeunes que des étoiles plus faibles, qui survivent des milliards d'années.

En utilisant les techniques avancées d'imagerie du télescope de l'Observatoire Keck à Hawaï, les scientifiques ont observé les étoiles à la résolution la plus élevée possible de l'instrument, dépassant de loin la capacité du télescope Hubble, qui avait photographié l'amas il y a une décennie. Cette haute résolution permet de visualiser les panaches de poussière entourant les étoiles et les spirales tourbillonnantes que Tuthill avait comparées à des "moulins à vents" (pinwheels) lorsqu'il avait détecté la première en 1999, ailleurs dans la galaxie.

"Seules quelques structures similaires sont connues dans la galaxie", indique Figer. "Nous en avons trouvé cinq les unes à côté des autres dans le même amas. Personne n'a jamais vu rien de tel auparavant". Selon lui, la poussière tourbillonnante de ces étoiles suggère la présence d'étoiles doubles. La géométrie des panaches permet aux scientifiques de mesurer les propriétés des étoiles binaires, y compris leur période et leur distance orbitale.

"La seule manière qu'ont ces structures d'apparaître, est qu'elles soient constituées de deux étoiles, tourbillonnant l'une autour de l'autre. Les étoiles sont si proches que leurs vents stellaires entrent en collision, ce qui produit la forme spiralée des poussières, un peu comme l'arrosage d'un jet d'eau rotatif", explique Figer. "Une étoile simple ne pourrait pas produire de poussière et ces éjections en spirale n'existeraient pas".