Une naine blanche se transforme en un « diamant » géant

Des astronomes ont découvert une naine blanche composée principalement de carbone et d'oxygène, en cours de cristallisation, à seulement 104 années-lumière de la Terre.

Simulation de la cristallisation du cœur d'une naine blanche en diamant. Photo : Centre d'astrophysique Harvard-Smithsonian

La température et la masse de l'étoile suggèrent que son noyau se transforme en un diamant cosmique solide. Les résultats de cette recherche seront publiés dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society et sont disponibles sur la base de données arXiv, comme l'a rapporté Science Alert le 11 juin.

La matière des naines blanches est comprimée mais ne s'effondre pas dans le noyau en raison de la pression de dégénérescence des électrons. Bien que très peu lumineuses, elles émettent encore une chaleur résiduelle. Avec le temps, elles se refroidissent et évoluent en naines noires lorsqu'elles perdent toute leur chaleur, se transformant en carbone cristallin. Les estimations indiquent que ce processus est extrêmement long, de l'ordre du quadrillion d'années, alors que l'Univers n'a que 13,8 milliards d'années. Par conséquent, les scientifiques ne peuvent que constater les premiers signes de cristallisation au cœur des naines blanches.

Lors de la cristallisation, les atomes de carbone et d'oxygène à l'intérieur de la naine blanche cessent de se déplacer librement et forment des liaisons, s'organisant en un réseau cristallin. L'énergie libérée par ce processus se dissipe sous forme de chaleur, ralentissant le refroidissement de la naine blanche et lui donnant une apparence plus jeune qu'elle ne l'est réellement.

Une équipe internationale d'astronomes, dirigée par Alexander Venner de l'Université du Queensland Sud (Australie), a découvert, grâce aux données de l'observatoire Gaia, une naine blanche sous l'influence gravitationnelle d'un système triple nommé HD 190412. Ce système, rebaptisé HD 190412 C, est ainsi devenu un système quadruple. Les caractéristiques de la naine blanche indiquent qu'elle est en cours de cristallisation. Sa densité dépasse un million de kg/m³, tandis que celle du diamant est de 3 500 kg/m³.

Les trois autres étoiles du système ont permis à l'équipe de déterminer l'âge de la naine blanche. Le système stellaire est âgé d'environ 7,3 milliards d'années, tandis que la naine blanche a 4,2 milliards d'années. Cet écart d'âge de 3,1 milliards d'années suggère que le taux de cristallisation a retardé le refroidissement de la naine blanche d'un milliard d'années. Sa proximité avec la Terre laisse penser qu'il pourrait exister de nombreux systèmes stellaires similaires dans l'univers.

An Khang (selon Science Alert )

Lien source: https://vnexpress.net/sao-lun-trang-dang-bien-thanh-vien-kim-cuong-khong-lo-4616310.html