Découvrir l'origine des étoiles supersoniques qui filent à travers la Voie lactée.

L'Institut de technologie Technion (Israël) vient d'annoncer la découverte de l'origine de certaines des étoiles les plus rapides jamais observées : des naines blanches supersoniques, dont certaines sont même situées dans notre propre galaxie, la Voie lactée.

Les naines blanches sont des noyaux extrêmement chauds et denses, de la taille de la Terre environ, qui subsistent après la fin de vie d'une étoile. Lorsqu'elles se déplacent à des vitesses incroyablement élevées dans l'espace, on les appelle « naines blanches supersoniques ». Les raisons de ces vitesses restaient un mystère avant ces dernières recherches.

Sous la direction de la Dr Hila Glanz du Technion, une équipe de recherche internationale a réalisé des simulations 3D de la fusion de deux naines blanches rares, de type HeCO (contenant de l'hélium, du carbone et de l'oxygène). À l'aide de la modélisation hydrodynamique, les scientifiques ont simulé les interactions entre les particules subatomiques et la matière noire, qui représente environ 86 % de la masse de l'Univers.

Ces simulations montrent que lorsque deux naines blanches HeCO entrent en collision, une série de puissantes explosions se produisent, éjectant l'étoile la plus petite à une vitesse suffisamment élevée pour échapper à l'attraction gravitationnelle de la Voie lactée.

Plus précisément, la petite naine blanche se déforme en s'approchant de l'étoile plus massive, puis entre en collision avec elle, provoquant l'explosion de l'enveloppe externe de cette dernière, suivie d'une explosion en son cœur. Ce processus transforme la naine blanche principale en une supernova de type Ia, tout en éjectant simultanément le cœur de la petite étoile à des vitesses dépassant 2 000 km/s, soit quatre fois la vitesse nécessaire pour s'échapper de la Voie lactée.

Le Dr Glanz a souligné : « Pour la première fois, nous avons démontré une voie claire par laquelle les restes d'une fusion de naines blanches peuvent atteindre des vitesses supersoniques, avec des caractéristiques qui correspondent à celles des naines blanches chaudes et peu lumineuses observées dans les halos galactiques. »

Cette découverte permet non seulement de décrypter le phénomène des « étoiles fugitives » — des étoiles qui se déplacent suffisamment vite pour échapper à la galaxie — mais elle ouvre également de nouvelles perspectives sur les supernovae de type Ia anormales, qui sont moins lumineuses que la luminosité standard.

Étant donné que les supernovae de type Ia sont utilisées comme « balises cosmiques » pour mesurer la distance et le taux d'expansion de l'univers, une meilleure compréhension des variations de ce phénomène aidera les scientifiques à effectuer des calculs plus précis sur l'univers et l'histoire de la formation des éléments.

Le phénomène de « décalage vers le rouge » — où la longueur d'onde de la lumière est étirée en raison de l'éloignement d'un objet émetteur de lumière — est un outil important pour mesurer le taux d'expansion de l'univers, et les supernovae de type Ia constituent une référence à cet égard.

Le professeur Hagai Perets, co-auteur de l'étude, a déclaré : « Cette découverte permet non seulement d'expliquer l'origine des étoiles supersoniques, mais ouvre également la voie à l'observation de types d'explosions de supernova jusqu'alors inconnus. »

Contrairement aux études précédentes qui utilisaient uniquement des simulations 2D, c'est la première fois qu'un modèle 3D est appliqué pour suivre l'intégralité du processus de fusion et d'éjection d'étoiles. Cela permet à l'équipe de recherche de décrire plus précisément le processus de formation des naines blanches supersoniques, notamment des étoiles connues comme J0546 et J0927, qui présentent des températures, une luminosité et des vitesses inhabituelles.

Le Dr Glanz affirme que cette recherche permet non seulement de percer le mystère des étoiles « fugitives », mais aussi d'ouvrir une nouvelle voie pour la formation de supernovae de type Ia faibles et anormales.

Les résultats de la recherche ont été publiés dans la revue scientifique Nature Astronomy.

(VNA/Vietnam+)

Source : https://www.vietnamplus.vn/phat-hien-nguon-goc-nhung-ngoi-sao-lao-voi-toc-do-sieu-thanh-trong-dai-ngan-ha-post1059911.vnp