Les étoiles aiment le Soleil là où elles ne devraient pas être

De nombreuses étoiles de notre univers existent par paires d’étoiles. Bien que notre Soleil soit une étoile solitaire, de nombreuses étoiles comme lui font partie d’un système binaire avec un compagnon similaire. En revanche, les couples formés par une étoile de masse élevée et un objet cosmique massif et plus compact ne sont pas rares, comme par exemple une étoile à neutrons, qui est le noyau ultradense d’une étoile tuée dans une explosion de type supernova.

Cependant, les étoiles qui s’associent à des étoiles aussi compactes sont généralement des étoiles présentant des caractéristiques que celles qui ont récemment été découvertes en association avec 21 étoiles à neutrons n’ont pas.

L’étrange découverte a été faite par une équipe internationale d’astronomes dirigée par Kareem El-Badry, du California Institute of Technology (Caltech) aux États-Unis.

La plupart de ces étoiles à neutrons récemment découvertes sont situées à moins de 3 000 années-lumière de la Terre.

Aux distances auxquelles elles se trouvent, ces étoiles à neutrons seraient difficilement détectables si elles étaient seules, mais en ayant comme compagnons des étoiles comme le Soleil, suffisamment brillantes pour être observées, cela peut être détecté dans le comportement de chacune d’elles. soleils l’influence de son compagnon.

Plus précisément, lorsqu’une étoile tourne autour de l’autre, l’étoile à neutrons tire sur son compagnon solaire, provoquant des anomalies révélatrices dans son mouvement.

Grâce aux observations faites par le télescope spatial Gaia de l’Agence spatiale européenne (ESA), les auteurs de l’étude ont pu capturer ces oscillations révélatrices et trouver la population d’étoiles à neutrons susmentionnée.

Cette illustration montre un système d’étoiles binaires composé d’une petite étoile à neutrons dense et d’une étoile normale semblable au Soleil (en haut à gauche). Comme on peut le voir sur cette illustration, l’intensité brutale de la gravité de l’étoile à neutrons, résultat de sa densité, qui résulte d’une taille 100 000 fois plus petite que celle de l’étoile semblable au Soleil mais d’une masse égale ou supérieure à Celui-ci déforme, du point de vue de l’observateur, la portion de ciel qui l’entoure, produisant une image réfléchie déformée de l’étoile proche. (Image : Caltech / R. Hurt / IPAC)

Bien que des étoiles à neutrons aient déjà été détectées formant des paires avec des étoiles comme notre Soleil, dans ces cas-là, la distance entre les deux étoiles est bien inférieure à celle qui sépare les étoiles des 21 paires actuellement étudiées.

Avec une petite distance séparant les deux corps, une étoile à neutrons peut voler de la masse à son compagnon. Ce processus de transfert de masse fait briller l’étoile à neutrons aux longueurs d’onde des rayons X ou des radiofréquences. En revanche, les étoiles à neutrons étudiées dans la nouvelle étude sont beaucoup plus éloignées de leurs compagnes, de l’ordre d’une à trois fois la distance entre la Terre et le Soleil.

Cela signifie que les cadavres des 21 étoiles sont trop éloignés de leurs compagnons pour leur voler du matériel. Pour cette raison, ils ne génèrent pas le spectacle de pyrotechnie cosmique que font ceux qui volent la matière à un compagnon proche, et la tranquillité et l’obscurité relative règnent dans leur environnement. “Ce sont les premières étoiles à neutrons découvertes exclusivement grâce à leurs effets gravitationnels”, explique El-Badry.

La découverte soulève cependant un mystère difficile à expliquer.

La logique est que l’étoile génitrice de l’étoile à neutrons (c’est-à-dire l’étoile qui a laissé ce cadavre ultra-dense à sa mort) lorsqu’elle a gonflé de façon spectaculaire au cours de sa précédente phase de géante rouge, aurait interagi avec l’étoile de type solaire. La géante rouge, occupant un espace bien plus vaste, se serait rapprochée très près de la petite étoile, voire l’aurait engloutie temporairement. Plus tard, la géante rouge aurait explosé en une supernova qui, selon les modèles théoriques, en raison de la distance entre l’étoile solaire et le noyau de l’étoile morte, aurait démantelé le système binaire, envoyant l’étoile à neutrons dans une direction et vers l’étoile semblable au Soleil dans la direction opposée. Les deux étoiles deviendraient solitaires.

La découverte de ces nouveaux systèmes démontre qu’au moins certains binaires préservent leur relation mutuelle après ces processus cataclysmiques, contrairement à ce que disent les théories les plus acceptées.

L’étude est intitulée “Une population d’étoiles à neutrons candidates sur de larges orbites issues de l’astrométrie Gaia”. Il a été publié dans la revue académique The Open Journal of Astrophysics. (Source: NCYT de Amazings)