Toutes les étoiles ne sont pas heureuses de rester en orbite autour du centre galactique avec toutes les autres étoiles. Certaines étoiles se rebellent et sont projetées à travers la Voie lactée avec une force considérable. Ce sont les étoiles fugitives, et nous pouvons retracer leurs trajectoires pour comprendre les événements violents qui peuvent se produire dans l’Univers.
L’une de ces étoiles, et l’une des plus célèbres, est Zeta Ophiuchi. Située à environ 440 années-lumière de la Terre, dans la constellation équatoriale d’Ophiuchus, c’est aussi l’une des étoiles les plus étranges du ciel.
Non seulement elle est exceptionnellement rapide, avec une vitesse d’environ 30 à 40 kilomètres par seconde, mais c’est une étoile d’un genre particulier à voir filer dans l’espace.
Zeta Ophiuchi est une étoile de la séquence principale, c’est-à-dire une étoile qui continue à transformer l’hydrogène en hélium dans son noyau. Il s’agit d’une étoile de type O, chaude et massive, dont la masse est environ 20 fois supérieure à celle du Soleil et qui brille d’une chaleur intense.
Ces étoiles ont également une durée de vie relativement courte ; Zeta Ophiuchi est à peu près à mi-chemin de sa durée de vie prévue de 8 millions d’années dans la séquence principale.
Cela signifie qu’elles ne sont pas très courantes dans la Voie lactée, mais ces étoiles ont également tendance à naître et à passer leur vie dans des groupes appelés associations.
Pourtant, Zeta Ophiuchi, qui vogue dans l’espace, est toute seule, ce qui soulève des questions sur son origine et sur la façon dont elle s’est retrouvée dans sa situation actuelle.
un autre pulsar, également en train de zoomer dans l’espace, a une trajectoire qui aurait croisé celle de Zeta Ophiuchi il y a environ un million d’années. Les scientifiques pensent aujourd’hui que Zeta Ophiuchi a été projetée dans l’espace par l’explosion en supernova d’une étoile binaire. A
Ceci suggère que le pulsar était l’étoile qui est devenue supernova, envoyant les deux étoiles en vol.
(NASA/CXC/Univ. de Cambridge/J. Sisk-Reynés et al. ; NSF/NRAO/VLA ; PanSTARRS)
Ci-dessus : Une image composite optique, infrarouge et rayons X de Zeta Ophiuchi.
Parce que Zeta Ophiuchi est si bien connue, nous en savons pas mal sur elle. Par exemple, les images montrent un choc colossal dans l’épais nuage traversé par l’étoile. Ce choc est créé par la matière qui s’échappe de l’étoile et entre en collision avec le gaz.
Et une émission de rayons X autour de l’étoile a été détectée dans les observations de Chandra en 2016 – une émission thermique, créée par le chauffage induit par le choc.
Une nouvelle étude dirigée par l’astrophysicien informaticien Samuel Green, de l’Institut d’études avancées de Dublin, en Irlande, a examiné les données à plusieurs longueurs d’onde pour voir si la dynamique des chocs d’arc peut expliquer le nuage observé, ainsi que l’émission thermique. Cela inclut des observations dans les longueurs d’onde optique, infrarouge, radio et rayons X.
Ils ont effectué des simulations et ont constaté que leurs résultats ne correspondent pas aux observations. Le rayonnement X le plus brillant dans les données Chandra est émis par une bulle qui entoure l’étoile. Dans les simulations, les rayons X les plus brillants se trouvaient dans le choc de l’arc lui-même.
Cela suggère que quelque chose manque, soit dans les simulations, soit dans notre compréhension de l’étoile étrange et de son environnement.
Les futures simulations intégreront davantage de processus physiques ou seront réalisées à des résolutions plus élevées afin de mieux modéliser les turbulences en jeu.
En ce qui concerne les autres étoiles remarquablement rapides, l’étoile fugitive la plus rapide de la séquence principale découverte à ce jour est S5-HVS1, qui a traversé la galaxie à une vitesse d’environ 1 700 kilomètres par seconde suite à une interaction avec Sagittarius A*, le trou noir supermassif de notre galaxie.
Les étoiles mortes les plus rapides sont une paire de naines blanches se déplaçant à une vitesse de 2 200 kilomètres par seconde, déclenchée par une supernova à double détonation.
L’étoile la plus rapide identifiée à ce jour dans notre galaxie est S4714, qui atteint une vitesse de 24 000 kilomètres par seconde lorsqu’elle tourne autour de Sgr A*
L’article de l’équipe a été accepté dans la revue Astronomy & Astrophysics. Une grande version des observations composites optique, rayons X et infrarouge de Zeta Ophiuchi est disponible sur le site Web de Chandra.