Georges Rayet (1839-1906)

Georges Rayet, (1839-1906) est originaire de Bordeaux. Il entre à l’École normale supérieure en 1859 et devient agrégé de physique. Urbain Le Verrier l’affecte au service météorologique de l’Observatoire. En 1868, il est à Malacca pour observer l’éclipse du Soleil. Il étudie le spectre des protubérances solaires et fait avec Wolf la découverte à laquelle leurs deux noms restent attachés. Dans la constellation du Cygne, les deux hommes découvrent des étoiles très chaudes à raies d’émission. Le caractère épouvantable de Le Verrier, n’épargne pas Rayet qui, en 1874, décide de quitter l’observatoire de Paris plutôt que de subir les fréquentes sautes d’humeur de son patron. Il rejoint l’université de Marseille pour y enseigner la physique. Deux ans plus tard, il est nommé à Bordeaux. En 1885, il fonde un observatoire à Floirac sur la rive droite de la Garonne. Il fut membre de l’Académie des sciences et du Bureau des Longitudes. Les Etoiles de type Wolf-Rayet sont des étoiles massives qui enregistrent de forts taux de perte de masse, en raison de la puissance des vents stellaires qu’elles génèrent. Voici comment leurs découvreurs les définissent: «Parmi les nombreuses étoiles dont la lumière a été étudiée à l'aide d'un prisme, on n'en connaît qu'une seule, Gamma de Cassiopée, dont le spectre offre constamment des lignes brillantes. Nous avons l'honneur de signaler à l'Académie l'existence de semblables lignes dans trois étoiles de la constellation du Cygne… Leur spectre se compose d'un fond éclairé dont les couleurs sont à peine visibles. Tous trois présentent une série de lignes brillantes. L'identification des lignes lumineuses de ces étoiles avec celles des spectres des gaz incandescents nous a été impossible…»

Ces étoiles ont une masse imposante, au moins supérieure à 25 masses solaires et leur température est comprise entre 25.000° et 50.000°C. Elles proviennent d’étoiles de masses encore plus importantes et sont dans un stade d'évolution avancé. Les gaz chauds quelles éjectent atteignent d’énormes vitesses de l’ordre de 1.000 km par seconde. Le diagramme ci-contre montre le spectrogramme de l’étoile de type Wolf-Rayet (WR 137). Les principales caractéristiques des spectres de ces étoiles sont leurs larges raies en émission, principalement celles de l'hélium, du carbone, parfois de l’azote et de l'oxygène. Suivant les éléments dominants à l’origine de ces raies en émission on classe les étoiles WR en trois sous-catégories: Les WN (azote), les WC (carbone), les WO (oxygène). On notera que l’hélium (He) est présent dans chacune d’elles. Les étoiles Wolf-Rayet sont rares, en 1995 on en dénombrait seulement deux cent vingt-sept. Lorsqu’on observe une de ces étoiles, ce n’est généralement pas elle que l’on voit, mais la matière qu’elle expulse à raison de l’équivalent d’une masse solaire en 100.000 ou 1.000.000 d’années, ce qui réduit d’autant sa durée de vie. On pense qu’une étoile Wolf-Rayet est dans l’ultime phase de son évolution qui précède son explosion en supernova.

Cette image réalisée au Chili en 2005, montre la nébuleuse NGC 2359 connue sous le nom de « Casque de Thor », située dans la constellation du Grand Chien. On y distingue une étoile Wolf-Rayet, (repérée avec une flèche rouge) éjectant des gaz à des vitesses de plusieurs millions de km/h et qui forment une sorte de grosse bulle translucide parfaitement discernable.