Des astronomes découvrent un nouveau type d’étoile couverte de cendres chargées d’hélium
Des astronomes allemands ont découvert un nouveau type d’étoile, dont la genèse demeure un mystère. Ces naines blanches sont recouvertes d’une couche de « cendres » habituellement produite par la combustion de l’hélium, ce qui indique qu’elles ont pu se former lors de collisions entre d’autres étoiles.
Image d’entête : représentation artistique d’un type rare de fusion stellaire entre deux étoiles naines blanches. (Nicole Reindl)
Lorsque les étoiles d’une certaine masse n’ont plus de combustible et explosent, elles laissent derrière elles un noyau dense qui ne peut plus subir de fusion. Ce vestige, appelé naine blanche, se refroidit lentement jusqu’à la température de fond de l’univers au cours des quelques milliards d’années suivantes.
Mais aujourd’hui, des astronomes ont découvert deux naines blanches qui ne correspondent pas tout à fait à la description habituelle. Leur atmosphère est dominée par l’hydrogène ou l’hélium, mais ces nouvelles naines blanches contiennent des quantités étonnamment élevées de carbone et d’oxygène. Au lieu des traces habituelles, l’équipe a détecté des concentrations de ces deux éléments pouvant atteindre 20 %.
Fait intriguant, le carbone et l’oxygène sont les « cendres » produites lorsque les étoiles brûlent de l’hélium, ce que les naines blanches sont censées avoir fini de faire depuis longtemps. Ce qui est encore plus surprenant, c’est que ces nouvelles étoiles sont plus chaudes et plus larges que la plupart des naines blanches, ce qui indique qu’elles brûlent peut-être encore de l’hélium dans leur cœur.
Selon le professeur Klaus Werner, chercheur principal de l’équipe :
Normalement, nous nous attendons à ce que les étoiles présentant ces compositions de surface aient déjà fini de brûler de l’hélium dans leur cœur et soient en passe de devenir des naines blanches. Ces nouvelles étoiles constituent un sérieux défi pour notre compréhension de l’évolution stellaire.
Les chercheurs ont toutefois une hypothèse sur la façon dont ces étranges nouvelles étoiles sont nées. Des paires de naines blanches dans des systèmes binaires proches peuvent parfois s’attirer l’une vers l’autre jusqu’à entrer en collision, formant ainsi un nouvel objet. Si la composition de chaque naine blanche d’origine était parfaite, le résultat final pourrait être les nouvelles étoiles observées ici.
Selon le Dr Miller Bertolami, auteur principal de l’étude :
Habituellement, les fusions de naines blanches ne conduisent pas à la formation d’étoiles enrichies en carbone et en oxygène. Mais nous pensons que, pour les systèmes binaires formés avec des masses très spécifiques, une naine blanche riche en carbone et en oxygène pourrait être perturbée et se retrouver au-dessus d’une naine blanche riche en hélium, conduisant à la formation de ces étoiles.
Malgré cela, le modèle n’explique pas toutes les caractéristiques observées de ces nouvelles étoiles. L’équipe indique que d’autres travaux devront être menés pour étudier leur origine.
Ces naines blanches ne sont pas les seules à susciter la perplexité. D’autres études récentes ont permis de découvrir des naines blanches dotées de systèmes d’anneaux, des pulsars de naines blanches et une étoile particulièrement bizarre qui brille dans l’infrarouge, mais pas dans la lumière visible.
L’étude publiée dans The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society : Discovery of hot subdwarfs covered with helium-burning ash et présentée sur le site de l’université de Tübingen : Astronomers observe a rare stellar wedding.
