Le JWST révèle les quatre coquilles de poussière du système Apep : un chaos cosmique enfin élucidé

Ce vieux système stellaire est baptisé Apep, du nom d’une divinité égyptienne antique, ce serpent géant qui incarne le chaos et le désordre. Pourquoi un tel nom? Parce que des observations antérieures avaient déjà montré une structure en forme de coquille de poussière qui semblait serpentine et désorganisée. Des années de travail avec le Very Large Telescope (VLT) avaient fourni quelques indices, mais il a fallu ce saut dans l’infrarouge pour que toute l’image nous soit révélée.

Son instrument mi-infrarouge est parfait pour détecter la lueur de la poussière froide dans un système. Et là, surprise ! Il n’y a pas une, mais bel et bien quatre coquilles concentriques de poussière autour d’Apep. On ne les avait jamais vues avant, et la coquille la plus extérieure est à peine visible, même pour un observatoire spatial de cette qualité. C’est l’équivalent cosmique d’ouvrir des poupées russes, je suppose.

Ces étoiles ont perdu leurs couches externes d’hydrogène et sont en train de fusionner l’hélium et d’autres éléments plus lourds. Elles sont passionnantes pour les scientifiques parce qu’elles sont considérées comme les ancêtres probables des sursauts gamma longs — oui, les explosions les plus puissantes que l’Univers puisse produire — lorsqu’elles finiront par exploser en supernova.

Pendant un quart de siècle de ces 190 ans, les étoiles sont juste assez proches pour que leurs vents stellaires entrent en collision violente. Cette collision, ce mélange intense, crée une quantité massive de poussière riche en carbone, qui s’étend ensuite dans l’espace à des vitesses folles, de 2000 à 3000 kilomètres par seconde. C’est cette poussière que le JWST, grâce à sa sensibilité à la chaleur (même si elle est ‘froide’ pour des standards astronomiques), a pu traquer si loin de la source.

Ce supergéant, en se déplaçant, crée en fait une « cavité » dans chacune des coquilles. M. White a ajouté : « La cavité est plus ou moins au même endroit dans chaque coquille et ressemble à un entonnoir. J’ai été choqué quand j’ai vu les calculs mis à jour se dérouler dans nos simulations. »

Ce scénario d’une étoile massive agissant comme une lame dans les éjectas d’un binaire Wolf-Rayet, c’est ce qui rend cette complexité visible et permet de comprendre la structure serpentine observée initialement. C’est une pièce de puzzle manquante retrouvée, assurément.

Ces découvertes, publiées dans The Astrophysical Journal, nous montrent que même dans les recoins du chaos cosmique, la science, et en particulier le JWST, peut apporter de la lumière et de l’ordre. On a hâte de voir les prochains mystères que ce télescope nous aidera à décrypter!