Une équipe d’astronomes allemands a découvert un nouveau modèle d’étoile couverte par le sous-produit de la combustion de l’hélium, qui aurait été formé par un type rare de fusion. Les résultats de l’étude, dirigée par le professeur Klaus Werner de l’Université de Tübingen, ont été publiés dans la revue Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.
Concept d’artiste d’un type rare d’événement de fusion stellaire entre deux étoiles naines blanches. Crédit : Nicole Reindl, Attribution (CC BY 4.0)
Alors que les étoiles connues ont des surfaces composées d’hydrogène et d’hélium, les découvertes de Werner et de son équipe ont leurs surfaces recouvertes de carbone et d’oxygène provenant des cendres de la combustion de l’hélium – une composition très exotique pour une étoile.
La situation devient plus déroutante car les nouvelles étoiles ont des températures et des rayons qui indiquent qu’elles brûlent encore de l’hélium dans leur noyau – une propriété généralement observée dans des types plus évolués que ceux observés par les chercheurs dans cette étude.
Le deuxième article cherche à expliquer la formation du nouveau type d’étoile
Un autre article, publié par un groupe d’astronomes de l’Université de La Plata et de l’Institut Max Planck d’astrophysique, présente une explication possible de sa formation. “Nous pensons que les étoiles découvertes par nos collègues allemands peuvent s’être formées lors d’un type très rare d’événement de fusion stellaire entre deux naines blanches”, explique Miller Bertolami de l’Instituto de Astrofísica de La Plata, auteur principal de la deuxième étude. Les naines blanches sont les restes d’étoiles plus grandes qui n’ont plus de combustible nucléaire, généralement très petites et denses.
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Les fusions stellaires se produisent normalement entre naines blanches dans des systèmes binaires proches en raison du rétrécissement de l’orbite causé par l’émission d’ondes gravitationnelles. “Généralement, les fusions de naines blanches ne conduisent pas à la formation d’étoiles enrichies en carbone et en oxygène”, explique Miller Bertolami. “Mais nous pensons que pour des systèmes binaires formés avec des masses très spécifiques, une naine blanche riche en carbone et en oxygène peut être perturbée et se retrouver au-dessus d’une autre riche en hélium, conduisant à la formation de ces étoiles.”
Cependant, aucun modèle évolutif stellaire actuel n’est capable d’expliquer pleinement les étoiles nouvellement découvertes. L’équipe a besoin de modèles raffinés pour évaluer si ces fusions peuvent réellement se produire.
De tels modèles pourraient non seulement aider l’équipe à mieux comprendre ces corps stellaires, mais également fournir un aperçu plus approfondi de l’évolution tardive des systèmes binaires et de la façon dont leurs étoiles changent de masse au cours de leur évolution.
Jusqu’à ce que les astronomes développent des modèles plus raffinés pour l’évolution des étoiles binaires, l’origine des types recouverts d’hélium continuera à faire l’objet de débats. “En règle générale, nous nous attendons à ce que les étoiles avec ces compositions de surface aient déjà fini de brûler de l’hélium dans leur noyau et soient en passe de devenir des naines blanches. Ces nouvelles étoiles représentent un sérieux défi pour notre compréhension de l’évolution stellaire », explique Werner.
