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Quand explosera WR 104 ?

WR 104 est-elle dangereuse ?
Image Credit & Copyright: P. Tuthill (U. Sydney) & J. Monnier (U. Michigan), Keck Obs., ARC, NSF

question posée le 06-12-2014 par Thibault, de chateauneuf-les-martigues

Comment calculez-vous la date à laquelle WR 104 explosera ?

poser question

réponse du 09-12-2014 , par Fabrice Mottez

Le WR du nom de l'étoile que vous citez indique qu'il s'agit d'un étoile de type Wolf-Rayet.

On sait que les étoiles très massives ont la vie brève (quelques dizaines de millions d'années) et que celles-ci, dans une phase tardive de leur histoire deviennent des étoiles de type Wolf-Rayet (WR). Les étoiles de type Wolf-Rayet sont chauffées par la combustion de l'hélium dans leur noyau. Ce sont des étoiles géantes (de grand volume, donc de faible densité) qui perdent beaucoup de leur masse en expulsant leurs couches externes sous la forme d'un vent.

La combustion de l'hélium dans le noyau des WR ne dure pas très longtemps (aux échelles de temps de l'astronomie). Une fois cette combustion achevée, si aucun autre cycle nucléaire ne vient prendre la relève, l'étoile s'effondre sur elle-même, ce qui engendre rapidement des réactions qui la font exploser. La phase d'explosion s'appelle : "supernova". Plus précisément : "supernova gravitationnelle". (Core collapse supernova en anglais.)

Pour estimer la durée avant l'explosion d'une étoile, il faudrait connaître beaucoup de paramètres que l'on n'est pas capable de mesurer avec précision. Les mesures sont d'autant plus difficiles avec une WR qu'on ne voit pas l'étoile elle-même, mais le vent (formé de la matière chassée de l'étoile) qui l'entoure.

Donc on sait qu'en général, une WR dure peu de temps et qu'elle finit par exploser. C'est tout. On n'a pas de date.

Alors pourquoi parle-t-on de WR104 plus que d'autres WR ?

WR104 a une étoile compagne (très massive également).

On a pu observer que le vent de matière expulsé de l'étoile WR a une forme en spirale liée à l'interaction du vent avec l'étoile compagne. Et en analysant cette forme, on a compris que nous faisons un angle de moins de 16 degrés avec l'axe de rotation de ce système. Cet axe est aussi probablement l'axe de rotation de l'étoile WR104. Or quand une étoile explose en supernova, bien souvent (pas toujours), l'axe de rotation de l'étoile représente une direction où plus d'énergie est libérée que dans les autres directions. Donc si WR104 explosait, nous serions dans la direction "dangereuse".

C'est comme ça, l'univers est plein de dangers. Cependant, il faut se rappeler quelques incertitudes fondamentales.

(1) On ne sait pas la date de l'explosion. Il est possible qu'elle commence maintenant, mais elle peut aussi avoir lieu dans 100 000 ans.

(2) On ne sait pas quel sera le degré de violence de cette explosion. A la distance de WR104 (plus de 8000 années-lumière), la très grande majorité des supernovae ne présentent pas de danger pour la vie terrestre.

(3) On ne sait pas si l'explosion sera isotrope (c'est à dire envoyant de l'énergie dans toutes les directions), ou anisotrope (envoyant son énergie dans une direction précise... la nôtre pour WR104). Par exemple, Une explosion très violente (de type "sursaut gamma") et dirigée dans notre direction pourrait être dangereuse. Cependant, une explosion de supernova "normale" et isotrope nous ferait certes du grand spectacle, mais sans mettre notre atmosphère en danger.

 

 

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