Des astronomes de l’observatoire d’Armagh (Irlande du Nord) et de l’université de Western Ontario (Canada) suggèrent que les naines blanches pourraient voir un champ magnétique apparaître autour d’elles durant leur phase de refroidissement. © L. Calcada, ESO
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Les naines blanches deviennent magnétiques en vieillissant

ActualitéClassé sous :étoile , champ magnétique , Gaïa

[EN VIDÉO] Pourquoi les étoiles ont-elles un champ magnétique ?  Le champ magnétique stellaire est un phénomène complexe et encore relativement mal connu. Les scientifiques de l'Eso l’observent sur le Soleil comme sur de nombreuses autres étoiles dans l’univers. Découvrez-en plus dans cet épisode de Esocast. 

Parfois, pour mieux comprendre un phénomène, il suffit d'élargir son spectre. C'est ce que des astronomes ont fait. Ils ont observé des naines blanches de tous les âges et de toutes les masses pour découvrir que ces étoiles en fin de vie acquièrent leur champ magnétique au cours de leur phase de refroidissement.

Dans notre Voie lactée, presque toutes les étoiles finiront leur vie en naine blanche. Des objets bien plus denses que les étoiles classiques. Les astronomes estiment même qu'une cuillère à café de naine blanche pourrait peser jusqu'à une tonne ! Et s'ils savent que ces objets possèdent un champ magnétique, ils ignorent encore à quel moment de leur évolution il paraît, comment il se modifie pendant la phase de refroidissement de la naine blanche ou même, quels sont les mécanismes qui en sont à l'origine.

Pour avancer dans notre compréhension de la physique des naines blanches, des astronomes de l'observatoire d'Armagh (Irlande du Nord) et de l'université de Western Ontario (Canada) ont décidé de chercher, dans le catalogue Gaïa, toutes les naines blanches situées dans un volume d'environ 65 années-lumière autour de notre Soleil. Toutes, y compris les moins lumineuses. Et donc aussi les plus anciennes.

Car il faut savoir que les naines blanches refroidissent au fil du temps. Elles deviennent de moins en moins lumineuses. Ainsi, en favorisant jusqu'à présent l'étude des naines blanches les plus lumineuses, les astronomes se sont aussi concentrés sur les plus jeunes d'entre elles. Et les moins massives. Mais, dans le catalogue Gaïa, les chercheurs ont observé une centaine de nouvelles naines blanches -- soit les deux tiers de leur échantillon, tout de même. Des objets qu'ils ont étudiés à l'aide d'un spectropolarimètre -- sachant que de simples techniques spectroscopiques ne seraient pas assez sensibles -- afin d'en mesurer le champ magnétique.

Encore des réponses à trouver

Les astronomes notent que les champs magnétiques sont rares au début de la vie d'une naine blanche. Et qu'ils ne montrent aucun signe évident de décroissance. Des signes que les champs magnétiques ne sont pas des caractéristiques intrinsèques des naines blanches. Mais qu'ils sont soit générés, soit amenés vers la surface au cours de la phase de refroidissement de l'étoile mourante.

Les chercheurs montrent par ailleurs que la fréquence de présence d'un champ magnétique augmente avec la masse de l'étoile et que les champs apparaissent plus fréquemment après que le noyau carbone-oxygène a commencé à cristalliser. Les champs magnétiques les plus faibles observés sur des naines blanches peuvent être expliqués par un mécanisme dynamo. Le mécanisme pourrait aussi produire des champs plus forts que ne le pensaient les chercheurs.

Mais, problème : la rotation rapide que nécessite l'effet dynamo n'est généralement pas observée sur les naines blanches. Et les champs magnétiques observés atteignent parfois plusieurs centaines de millions de Gauss. Or les physiciens savent que le phénomène de dynamo ne peut pas être invoqué pour des champs magnétiques de plus de 0,1 million de Gauss. Ainsi, d'autres études devront tenter de démêler le problème.

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