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 du noyau d'une naine blanche cristallisant en diamant. Photo : Harvard - Centre Smithsonian d'astrophysique

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

La matière d'une naine blanche est comprimée mais ne s'effondre pas dans le noyau par la pression de dégénérescence des électrons. Même s'ils sont très faibles, ils brillent toujours avec une chaleur résiduelle. Au fil du temps, elles se refroidissent et évoluent en naines noires en perdant toute leur chaleur, se transformant en carbone cristallin. Les estimations indiquent que ce processus est très long, environ un quadrillion d’années, alors que l’univers n’a que 13,8 milliards d’années. Les scientifiques ne peuvent donc déterminer que le signal de cristallisation commence dans le cœur de la naine blanche.

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 le processus se dissipe sous forme de chaleur, ralentissant le refroidissement de la naine blanche, la faisant paraître plus « jeune » qu'elle ne l'est en réalité.

Selon une équipe internationale d'astronomes dirigée par Alexander Venner de l'Université du Queensland du Sud, en Australie, utilisant les données de l'observatoire Gaia pour rechercher de nombreux systèmes stellaires. Ils ont découvert que la naine blanche était sous l'influence gravitationnelle d'un système à trois étoiles appelé HD 190412. Le système HD 190412 a été renommé 190412 C et est devenu un système à quatre étoiles. Les caractéristiques de la naine blanche indiquent qu'elle est en cours de cristallisation. La densité d'une étoile est supérieure à un million de kg/m3 tandis que la densité d'un diamant est de 3 500 kg/m3.

Les trois étoiles restantes du système ont permis à l’équipe de déterminer l’âge de la naine blanche. L'âge du système stellaire est d'environ 7,3 milliards d'années et celui de la naine blanche est de 4,2 milliards d'années. La différence d'âge est de 3,1 milliards d'années, ce qui indique que le taux de cristallisation a retardé le refroidissement de la naine blanche d'un milliard d'années. Sa proximité avec la Terre suggère qu’il pourrait y avoir de nombreux systèmes stellaires de ce type 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