James-Webb détecte de l’eau près du trou noir de la Voie lactée

À seulement 0,55 année-lumière de Sagittarius A*, le trou noir supermassif qui se trouve au centre de notre galaxie, le télescope spatial James-Webb vient de faire une découverte surprenante : de l’eau et de la poussière peuvent survivre dans cet environnement extrêmement violent. (Agence spatiale européenne)

L’observation concerne une étoile en fin de vie appelée IRS 3. Et contrairement à ce que l’on aurait pu imaginer, cette étoile continue de rejeter dans l’espace des matériaux qui pourraient participer, à terme, à la formation de nouvelles étoiles et de nouvelles planètes.

Une étoile dans un voisinage particulièrement hostile

Sagittarius A* est un trou noir supermassif situé au cœur de la Voie lactée. Sa masse représente environ 4 millions de fois celle du Soleil.

IRS 3 se trouve dans cette région centrale très dense, où les étoiles sont soumises à un rayonnement intense et à un environnement beaucoup plus violent que celui qui entoure notre Système solaire. (Space)

Et pourtant, Webb a détecté autour de cette étoile des signatures caractéristiques de poussières riches en silicates et de molécules d’eau.

Il ne s’agit évidemment pas d’un océan ou d’une réserve d’eau liquide. Le télescope a détecté la signature spectrale de molécules H₂O dans l’enveloppe gazeuse et poussiéreuse entourant l’étoile. (Space Daily)

James-Webb observe une étoile en fin de vie

IRS 3 est une étoile dite géante asymptotique, ou étoile AGB. Elle se trouve dans une phase avancée de son évolution.

Ces étoiles expulsent progressivement d’importantes quantités de gaz et de poussières dans l’espace grâce à de puissants vents stellaires. Elles jouent ainsi un rôle important dans le recyclage de la matière au sein des galaxies.

C’est justement ce qui rend cette observation intéressante.

Même à proximité du trou noir central, IRS 3 semble continuer à enrichir son environnement avec de nouveaux matériaux. Les observations de Webb montrent notamment une enveloppe complexe de poussières autour de l’étoile. (Agence spatiale européenne)

De l’eau à proximité d’un trou noir : pourquoi est-ce surprenant ?

Le centre de la Voie lactée est un environnement particulièrement difficile pour les molécules.

Le rayonnement intense et les conditions physiques extrêmes peuvent normalement détruire ou modifier rapidement certaines molécules et poussières.

La présence d’eau autour d’IRS 3 montre donc que la chimie moléculaire peut résister beaucoup plus près du trou noir que ce que les astronomes pouvaient envisager.

L’équipe scientifique a utilisé le MIRI, l’instrument infrarouge moyen du James-Webb, pour analyser la lumière provenant de l’étoile et de son environnement. Les signatures spectrales obtenues permettent notamment d’identifier les différents composants de cette enveloppe. (Agence spatiale européenne)

Une usine à poussière au cœur de la galaxie

Cette découverte pourrait avoir des implications plus larges.

Les étoiles en fin de vie rejettent dans l’espace des éléments chimiques et des poussières qui pourront éventuellement être incorporés dans de nouvelles générations d’étoiles et de planètes.

Autrement dit, même au cœur d’une galaxie dominée par un trou noir supermassif, le cycle de la matière continue.

Cette observation apporte donc une nouvelle pièce au puzzle de la façon dont les galaxies recyclent leur matière.

Elle rappelle également que les environnements autour des trous noirs ne sont pas uniquement des régions de destruction. À certaines distances, des étoiles peuvent continuer à évoluer, produire des poussières et maintenir une chimie complexe malgré les conditions extrêmes. (Agence spatiale européenne)

Webb continue de changer notre vision du cosmos

Cette découverte s’inscrit dans une série d’observations qui montrent la capacité du James-Webb à étudier des environnements auparavant très difficiles à analyser.

Quelques semaines plus tôt, Webb avait notamment permis d’obtenir de nouvelles informations sur des objets situés aux confins du Système solaire. Et les dernières observations de régions de formation stellaire montrent également des détails extraordinaires sur la naissance des étoiles.

Pour AdrienTech, cette actualité fait aussi un lien intéressant avec notre article consacré au télescope spatial Nancy Grace Roman et à sa future cartographie de l’Univers.

Le James-Webb observe l’Univers avec une précision spectaculaire, tandis que les prochaines générations de télescopes permettront de compléter cette vision à d’autres échelles.

À plusieurs milliers d’années-lumière de la Terre, au cœur de notre propre galaxie, de l’eau vient donc d’être repérée autour d’une étoile mourante située à proximité du monstre gravitationnel qui règne au centre de la Voie lactée.

Et ce n’est peut-être que le début : Webb devrait encore révéler de nombreux détails sur la façon dont les étoiles et les molécules survivent dans les environnements les plus extrêmes de l’Univers.

À propos de l’auteur

Adrien Hassler est le créateur d’AdrienTech, un média consacré à l’intelligence artificielle, aux nouvelles technologies, aux sciences, à l’astronomie et à la blockchain. Il s’intéresse aux innovations qui transforment progressivement notre environnement numérique et scientifique, avec une approche accessible et documentée.