La mise en évidence, grâce surtout aux satellites d'astronomie dans l'ultraviolet Copernicus et IUE (International Ultraviolet Explorer), d'une perte de masse continuelle (vent stellaire) par toutes les étoiles massives, conduit à remettre cette idée en question. L'instabilité pourrait disparaître si l'étoile perd beaucoup de masse.

Sensation

De nouveaux modèles d'évolution stellaire, avec perte de masse, proposés par l'astronome suisse André Maeder, envisagent désormais l'existence d'étoiles ayant jusqu'à 240 masses solaires lors de leur formation. La question se pose, cependant, de savoir si de telles étoiles existent effectivement : en tout état de cause, elles doivent être extrêmement rares.

L'annonce, en 1981, de la découverte, dans le Grand Nuage de Magellan, d'une étoile supermassive fait sensation. Selon Joseph Cassinelli, John Mathis et Blair Savage, de l'université de Wisconsin, l'objet brillant, répertorié sous le matricule R 136 au cœur de la nébuleuse 30 Doradus, serait l'étoile la plus lumineuse jamais observée. Avec un diamètre représentant environ 100 fois celui du Soleil et une masse record, de l'ordre de 3 000 masses solaires, elle rayonnerait 150 millions de fois plus d'énergie que le Soleil, sa température superficielle dépassant 60 000 K. Cette interprétation reste toutefois très controversée, l'objet R 136, principal responsable de l'ionisation du gaz de la nébuleuse 30 Doradus, pouvant être regardé comme un amas non résolu d'étoiles chaudes.

Découverte

Plus convaincante est sans doute la découverte, faite indépendamment par S. d'Odorico, de l'Observatoire européen austral, et M. Rosa, de l'observatoire de Heidelberg, d'une part, et par P. Conti et P. Massey du Joint Institute for Laboratory Astrophysics, aux États-Unis, d'autre part, de l'existence d'étoiles de Wolf-Rayet extrêmement lumineuses au sein de plusieurs nébuleuses de la galaxie spirale voisine M33, dans la constellation du Triangle. Les étoiles de Wolf-Rayet, dont le spectre se caractérise par des raies d'émission larges et intenses, sont des objets rares, considérés comme résultant de l'évolution d'étoiles très massives. On a de bonnes raisons de penser que celles découvertes récemment dans la galaxie M33 sont issues d'étoiles dont la masse était notablement supérieure à 100 fois celle du Soleil.

Il apparaît que les étoiles les plus massives ne se forment qu'au sein de très vastes nébuleuses, où des milliers d'étoiles naissent simultanément.

Les galaxies à grumeaux, creusets d'étoiles nouvelles

Au catalogue des objets étranges découverts dans l'Univers grâce à la radioastronomie s'ajoutent à présent les galaxies irrégulières à grumeaux. Elles constituent une classe particulière de galaxies de Markarian — galaxies à fort excès de rayonnement ultraviolet mises en évidence à l'observatoire de Biourakan (URSS), au cours des années 60, par l'astronome arménien B. E. Markarian.

On n'en connaît encore que quelques spécimens et l'on a tout lieu de penser qu'elles sont rares, car celles qui ont été identifiées se trouvent, en moyenne, à 150 millions d'années-lumière.

Sur les images qu'en donnent des télescopes puissants, on distingue, à l'intérieur, une demi-douzaine de formations très brillantes d'aspect grumeleux, justifiant le nom donné à ces galaxies. Le spectre optique des grumeaux présente des raies d'émission caractéristiques des régions H II, c'est-à-dire des nébuleuses de gaz interstellaire, surtout de l'hydrogène ionisé par le rayonnement ultraviolet d'étoiles jeunes, particulièrement brillantes et très chaudes.

Exceptionnelles

Mais leur diamètre (jusqu'à 3 000 années-lumière), leur luminosité, leur contenu en hydrogène neutre et leur masse (100 millions de fois au moins celle du Soleil) en font des objets d'une nature exceptionnelle. Les observations révèlent, en outre, qu'il s'agit d'objets extrêmement jeunes à l'échelle de l'Univers : chacun renferme une a plusieurs dizaines de milliers d'étoiles âgées de 10 à 20 millions d'années seulement.

Selon une première conclusion, ces grumeaux seraient des régions H II hypergéantes, de gigantesques creusets d'étoiles nouvelles. Toutefois, le spectre des galaxies au sein desquelles on les observe révèle des traces d'éléments lourds, prouvant que ces galaxies ont déjà connu plusieurs générations d'étoiles dans lesquelles ont été certainement fabriqués de l'oxygène, de l'azote, etc.