Cette illustration montre une nova naine nouvellement découverte, dans lequel une étoile naine blanche aspire de la matière de sa compagne naine brune. Tel un vampire. Le matériau s’accumule dans un disque d’accrétion jusqu’à la survenue d’une super-explosion observée par des chercheurs de la Nasa (États-Unis). © L. Hustak, STScl, Nasa

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Une super-explosion au cœur d’un système d'étoiles-vampire

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Une étoile naine blanche vampire dévorant sa compagne naine brune jusqu'à provoquer une super-explosion. C'est l'évènement, semble-t-il rare, que des astronomes ont découvert, caché dans les données d'archives du télescope spatial Kepler.

Le télescope spatial Kepler a été conçu pour mesurer les variations de luminosité des étoiles. À la recherche d'exoplanètes. Mais aussi, d'autres phénomènes. Et c'est l'un d'entre eux que des astronomes de la Nasa (États-Unis) signalent aujourd'hui : une super-explosion d'une nova naine auparavant inconnue. En moins d'une journée, le système s'est éclairci d'un facteur 1.600 !

Rappelons que les astronomes appellent nova naine, une étoile variable cataclysmique. En fait, un système binaire composé ici d'une étoile naine blanche et de sa compagne, une naine brune. Une naine blanche, c'est une étoile semblable au Soleil qui, en vieillissant, s'est contractée à la taille approximative de notre Terre. Une étoile naine brune est une sorte d'étoile avortée, trop petite pour déclencher des réactions de fusion nucléaire, mais dont la masse est comprise entre 10 et 80 fois celle de Jupiter.

Dans le système observé par les astronomes de la Nasa, la naine brune tourne autour de l'étoile naine blanche toutes les 83 minutes, à une distance de seulement 400.000 kilomètres. C'est à peine plus que la distance Terre-Lune. Ainsi, sous l'effet de la gravité, la naine blanche dépouille sa compagne de sa matière. Un peu comme un gigantesque vampire stellaire.

D’autres super-explosions cachées dans les données de Kepler ?

La super-explosion a été découverte par hasard dans les données d'archives de Kepler. Grâce à sa cadence d'observation rapide - avec une prise de données toutes les 30 minutes -, le télescope spatial a immortalisé l'évènement. D'abord une lente augmentation de luminosité que la théorie n'explique pas. Puis une explosion brutale, plus prévisible, quant à elle.

Ce qui intéresse notamment les astronomes, c'est le disque d’accrétion qui se forme au cœur d'un tel système de nova naine. Autour de l'étoile naine blanche. Car des disques d'accrétion comme celui-ci, il y en a un peu partout dans l'Univers. Des étoiles naissantes aux trous noirs supermassifs.

Une instabilité thermique au cœur du disque d’accrétion

Or, les chercheurs pensent qu'une super-explosion peut intervenir lorsque ce disque atteint un point de non-retour. Lorsque le disque d'accrétion accumule de la matière, sa taille augmente. Jusqu'à ce que son bord extérieur subisse une résonance gravitationnelle avec la compagne naine brune. De quoi déclencher une instabilité thermique qui serait à l'origine de la super-explosion. La température du disque d'accrétion autour de l'étoile naine blanche serait passée de moins de 5.000 °C dans son état normal à entre 9.700 et 11.700 °C au sommet de la super-explosion.

Pour préciser leurs théories, les astronomes comptent continuer de fouiller les archives de Kepler. Ils sont en effet convaincus que de tels évènements rares peuvent encore s'y cacher. Des évènements qui pourraient apporter des informations permettant de comprendre les premières heures de l'explosion.

  • Le télescope spatial Kepler a révélé une super-explosion d’une nova naine – un système naine blanche-naine brune – auparavant inconnue.
  • En un jour, elle s’est éclaircie d’un facteur 1.600 ! Le résultat d’une instabilité du disque d’accrétion formé autour de la naine blanche par la matière aspirée de sa compagne naine brune.
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