Les étoiles Wolf-Rayet (parfois abrégées en étoiles WR) sont de vieilles étoiles très massives (~20 masses solaires) en train d’éjecter leur matière dans le milieu interstellaire. Contrairement au Soleil, qui éjecte 10 à 14 % de sa masse par an par le vent solaire, les étoiles Wolf-Rayet perdent 10 à 5 % de leur masse par an. Leurs surfaces sont extrêmement chaudes – 25,000 50,000 à XNUMX XNUMX K.
Les étoiles Wolf-Rayet ont épuisé la majeure partie de leur combustible nucléaire, étant obligées de fusionner des éléments plus lourds tels que l’hélium et l’azote (séquence “WN”) ou l’hélium, le carbone et l’oxygène (séquence “WC”). Ces éléments lourds sont projetés autour de l’atmosphère de l’étoile, et ils absorbent la lumière et la chaleur dégagées par l’étoile, étant propulsés vers l’extérieur. Les étoiles Wolf-Rayet ont des atmosphères si grandes que leur épaisseur est comparable à l’étoile elle-même.
La grande quantité de matière surchauffée éjectée donne aux étoiles WR de forts spectres d’émission, si remarquables que Wolf-Rayets sont parmi les étoiles les plus faciles à observer dans les galaxies adjacentes. 230 raies-loups ont été observées dans la Voie Lactée, environ 100 dans le Grand Nuage de Magellan et 12 dans le Petit Nuage de Magellan.
Les Wolf-Rayets ont une durée de vie relativement courte car ils ne peuvent pas continuer à éjecter une grande partie de leur masse tout en continuant à survivre. Finalement, l’étoile perd la pression nécessaire pour tirer l’énergie de fusion de son contenu, et l’étoile s’effondre, formant un collapsar. Le noyau devient un trou noir, tandis que la matière du manteau est attirée vers le centre à des vitesses relativistes, libérant d’énormes quantités de rayons gamma. On pense que l’explosion qui s’ensuit est à l’origine physique de soi-disant “longs sursauts gamma” qui durent environ deux secondes.
Environ 59% des Wolf-Rayets ont des étoiles compagnes plus petites, avec lesquelles ils interagissent tout au long de leur évolution. Lorsqu’un Wolf-Rayet explose en supernova, il peut faire voler des étoiles proches, éjectées à des vitesses supersoniques par rapport au milieu interstellaire. Ces étoiles sont appelées étoiles en fuite.