À la recherche des étoiles les plus massives
Jusqu'à récemment, les observations réalisées indiquaient que la limite de la masse supérieure des étoiles était de 150 fois celle du Soleil. Elle pourrait être deux fois plus élevée selon les nouvelles observations, mais il reste beaucoup à découvrir sur la formation et l'évolution des étoiles massives, ainsi que sur la limite de la masse stellaire qui reste difficile à trouver. D'un autre côté; les étoiles massives, avec leur formidable force gravitationnelle, restent des moteurs importants de l'évolution des galaxies. Des chercheurs européens ont cherché à compléter la liste des étoiles les plus massives de l'univers local, à savoir notre Voie lactée et les galaxies voisines, notamment le Petit Nuage de Magellan (PNM). Les étoiles massives sont rares, ont une durée de vie limitée et sont généralement cachées dans des agrégats denses enveloppés dans de la poussière. Grâce au financement par l'UE du projet MOSTMASSIVESTARS («The most massive stars in the local universe»), les chercheurs ont découvert des étoiles massives dans les étoiles binaires à éclipse et mesuré des paramètres fondamentaux pour fournir des contraintes sur leur formation et leur évolution. Les binaires à éclipse sont composées de deux étoiles qui orbitent chacune autour de leur centre de masse commun. L'orbite est située dans la ligne de vision d'un observateur sur Terre, de sorte que l'une éclipse l'autre. Les mesures des changements périodiques de luminosité ont permis aux chercheurs du projet MOSTMASSIVESTARS de découvrir plus de 100 binaires à éclipse massives et de calculer de manière fiable la masse, le rayon et la densité des étoiles dans 6 binaires à éclipse massives. De plus, la variabilité de quelques 4 600 étoiles massives dans le PNM, dont certaines étaient entourées de disques gazeux, a été étudiée. En conséquence de rayonnements intenses, ces étoiles massives sont caractérisées par des pertes de masse significatives, causant des variations de luminosité visibles et une baisse de la métallicité (la quantité des éléments plus lourds que l'hélium). À partir des images en haute résolution de l'Observatoire de Las Campanas au Chili, l'équipe du projet MOSTMASSIVESTARS a découvert 20 nouveaux systèmes dans les groupes d'étoiles massives de Danks dans notre galaxie. Ces données devraient permettre des tests rigoureux des modèles de l'atmosphère et du vent des étoiles massives, ainsi que des modèles d'évolution stellaire. La modélisation des atmosphères et de l'évolution des étoiles massives a représenté un énorme défi pour les astronomes, car les vents stellaires ont une influence profonde sur leur évolution ainsi que sur leur voisinage. Les résultats du projet MOSTMASSIVESTARS pourraient également ouvrir de nouvelles perspectives sur leurs effets sur la dynamique de leurs galaxies hôte.
Mots‑clés
Étoiles massives, galaxie, Soleil, formation d'étoile, limite de la masse stellaire, Voie lactée, Petit Nuage de Magellan, univers local, étoiles binaires, binaires à éclipse, disques gazeux, métallicité, hélium, modèles éoliens, évolution stellaire
