Un système stellaire incroyablement lumineux qui a longtemps dérouté les astronomes pourrait bientôt éclairer le ciel avec l’éclat nucléaire de milliers de soleils, suggèrent de nouvelles recherches. Lorsque cela se produit, les résultats peuvent être visibles depuis la Terre à l’œil nu, de jour comme de nuit.
Le système stellaire, appelé V Sagittae, est composé d’une naine blanche – le noyau dense d’une étoile morte semblable au soleil – et d’un compagnon stellaire plus massif, situé à environ 10 000 années-lumière, dans la constellation de la Sagitta, la flèche. La naine blanche vorace se gave de matière provenant de son compagnon « à un rythme jamais vu auparavant », a déclaré l’équipe dans un communiqué. déclaration.
« La matière accumulée sur la naine blanche est susceptible de produire une explosion de nova dans les années à venir, au cours de laquelle V Sagittae deviendrait visible à l’œil nu », Pablo Rodríguez-Gilprofesseur à l’Institut d’astrophysique des îles Canaries en Espagne et co-auteur de l’étude, a déclaré dans un communiqué.
Comprendre la bête
Dans une étude publiée en novembre dans la revue Avis mensuels de la Royal Astronomical Societyune équipe de recherche internationale dirigée par l’Université de Turku en Finlande a analysé la lumière émise par V Sagittae pour mieux comprendre exactement de quel type de bête il s’agit.
Ces données ont été recueillies sur une période d’observation de 120 jours par le spectrographe X-Shooter du Very Large Telescope de l’Observatoire européen austral, situé à une altitude de 8 600 pieds (2 600 mètres) au sommet du Cerro Paranal, dans le désert d’Atacama au Chili.
Les spectrographes comme X-Shooter collectent la lumière entrante des objets célestes, puis séparent cette lumière en ses longueurs d’onde constitutives. Cela fournit un spectre qui révèle la composition chimique de l’objet, puisque chaque atome et molécule absorbe et reflète une certaine longueur d’onde de lumière. Pour prendre du recul, pensez à la façon dont un prisme divise la lumière blanche en ses couleurs constitutives pour produire un arc-en-ciel.
Ces données spectrales ont aidé les chercheurs à réanalyser les caractéristiques de V Sagittae. Auparavant, dans une étude de 1965, les astronomes avaient calculé que ses deux étoiles mesuraient 0,7 et 2,8 masses solaires, bien que cette conclusion soit controversée.
Pour limiter la taille des étoiles, cette étude plus récente a pris en compte des facteurs tels que la période orbitale pour suggérer que l’ensemble du système pourrait être inférieur à 2,1 masses solaires, la naine blanche et son compagnon pesant chacun environ 1 masse solaire.
Phil-Charlesprofesseur émérite d’astronomie à l’Université de Southampton et co-auteur de l’étude, a décrit la confusion entourant ce « système très important ». L’incertitude provient des émissions lumineuses complexes et constamment fluctuantes de V Sagittae, qui sont « plus probablement dues à des flux rapides » plutôt qu’aux mouvements orbitaux des étoiles, ce qui rend difficile la détermination de leur taille.
« Notre étude montre que personne n’a encore été capable d’identifier de manière unique le mouvement orbital de chaque composant et que nous ne disposons donc pas encore d’une bonne mesure de la masse de chaque étoile. » Charles a déclaré à Live Science par e-mail.
Une bombe nucléaire en orbite
Les chercheurs ont également identifié V Sagittae comme une source de rayons X ultra-doux (SSS), ce qui signifie qu’elle génère des rayons X de moindre énergie par rapport aux sources dures comme les rayons X actifs. trous noirs et des étoiles à neutrons en collision. Les SSS classiques sont composés d’une naine blanche en accrétion et d’une étoile plus massive dont le gaz déborde et tombe sur la naine blanche.
Le prodigieux appétit gravitationnel de V Sagittae provoque une réaction thermonucléaire soutenue à la surface de la naine blanche, la transformant en une bombe nucléaire en orbite et en le SSS le plus brillant de la galaxie, ont déclaré des chercheurs dans un communiqué. déclaration.
En fait, même pendant ses phases les plus faibles, V Sagittae est 100 fois plus brillante que les autres systèmes d’étoiles variables. La vitesse de la matière entrant dans le disque d’accrétion de la naine blanche change de façon spectaculaire et imprévisible, parfois en quelques jours seulement, alors qu’elle lutte pour consommer toute la matière qu’elle vole à son partenaire, a déclaré l’équipe dans un autre communiqué. déclaration.
En conséquence, une quantité importante de matière s’est échappée et a formé un anneau, ou halo, de gaz qui entoure les deux étoiles, composant un « disque circumbinaire » dont le rayon peut s’étendre sur environ deux à quatre fois la distance entre les deux étoiles.
Une supernova diurne
L’accrétion chaotique et l’extrême luminosité de V Saggitae sont des signes de sa mort imminente et violente, qui sera précédée d’un apéritif explosif, pour ainsi dire, offrant un scénario prometteur pour les astronomes pleins d’espoir : une explosion de nova.
Les Novae se produisent lorsqu’une naine blanche en accrétion engloutit trop de matière puis l’éjecte de manière explosive de sa surface. Ces explosions stellaires ne détruisent pas leurs naines blanches mais sont néanmoins époustouflantes, la nova moyenne brillant des centaines de milliers de fois aussi brillant que le soleil. Puisqu’elles ne détruisent pas leurs naines blanches, ces novae peuvent se reproduire sur des milliers, voire des millions d’années.
Mais ce spectacle spectaculaire ne sera qu’un prélude à l’événement principal. Lorsque les étoiles s’entrechoquent et s’entrechoquent, elles produisent une « explosion de supernova si brillante qu’elle sera visible depuis la Terre même pendant la journée », ajoute Rodríguez-Gil.
Cette finale finalement brillante pourrait se produire dès 2067selon une étude de 2020 de la Louisiana State University, qui prédisait la disparition de V Saggitae sur la base de la période orbitale décroissante de ses étoiles. Charles conclut que si « le déclin de la période (observée) se poursuit, cela doit se produire, mais l’évolution stellaire est difficile à prédire exactement, donc cela pourrait facilement changer ! »
Alors gardez un œil sur Sagitte pour une nova et marquez vos calendriers pour la supernova qui sonnera de façon spectaculaire la fin de l’un des systèmes stellaires les plus alléchants de notre galaxie.
