Une adorable paire d'étoiles naines blanches se rapprochant l'une de l'autre est le dernier ajout à une source d'onde gravitationnelle prometteuse que les astronomes pourraient découvrir dans un proche avenir.
Bien sûr, les fusions stellaires épiques sont le destin ultime de nombreux binaires lorsque les étoiles se rapprochent trop de leurs partenaires. Cependant, cette nouvelle découverte – appelée J2322 + 0509 – est spéciale. Voilà pourquoi.
Les naines blanches sont les restes de noyaux stellaires laissés après que des étoiles comme notre Soleil soient à court de carburant. J2322 + 0509 sont deux naines blanches à noyau d'hélium en orbite rapprochée, mais elles ne partagent aucune matière (contrairement à un matériau absorbant une étoile par rapport à un autre).
En fait, J2322 + 0509 a une période orbitale de 20 minutes et une seconde, qui est l'une des périodes les plus courtes de toute étoile binaire connue. Pendant cette courte période de temps, chaque étoile du système binaire complète l'orbite complète de l'autre.
C'est environ trois fois plus long que le détenteur du record actuel – deux étoiles qui orbitent l'une autour de l'autre en moins de sept minutes – mais toujours une caractéristique incroyable, et une qui génère des phénomènes encore plus étonnants.
La théorie prédit que les naines doubles blanches avec des orbites particulièrement proches, telles que J2322 + 0509, pourraient devenir la source d'ondes gravitationnelles: des ondulations invisibles dans le tissu de l'espace-temps qui sont générées lorsque des objets extrêmement massifs changent de vitesse.
Les ondes gravitationnelles ont été détectées pour la première fois en 2015. L'Observatoire des ondes gravitationnelles (LIGO) les a découverts lors d'une collision de deux trous noirs – un événement qui s'est produit il y a environ 1,3 milliard d'années.
Mais les fusions de trous noirs ne sont pas la seule chose qui peut créer des ondes gravitationnelles. La relativité générale prédit que ces puissantes vibrations dans le tissu de l'univers pourraient également provenir d'autres sources, y compris la rotation d'étoiles à neutrons, les explosions de supernova et, oui, le mouvement en spirale de naines blanches denses dans les binaires alors qu'elles tournent rapidement et se ferment – tout comme J2322 + 0509.
L'orbite de cette paire d'objets approche. La vapeur perd de l'énergie en raison des ondes gravitationnelles émises; dans 6 ou 7 millions d'années, ils fusionneront en une naine blanche plus massive.
Cette découverte sert de base à de futures expériences afin que les astronomes puissent trouver davantage de ces étoiles et déterminer leur véritable nombre.
Les résultats seront publiés dans The Astrophysical Journal Letters.
Sources: Photo: (M. Weiss)