Les astronomes ont découvert une étoile bizarre avec une composition chimique qui ne ressemblait à aucune autre connue auparavant.
Mais en utilisant des télescopes spatiaux et terrestres pour sonder une étoile à environ 150 années-lumière de la Terre, la communauté scientifique pense savoir pourquoi cela semble si étrange: elle a englouti une étoile proche.
L'étude, publiée lundi dans la revue Nature Astronomy, examine une étoile mourante inhabituelle appelée WD J055134.612 + 413531.09 (WDJ0551 + 4135, en abrégé), qui a été repérée pour la première fois par le télescope Gaia de l'Agence spatiale européenne. Le télescope Gaia a repéré WDJ0551 + 4135 en 2018, et des travaux ultérieurs ont montré qu'il s'agissait d'une naine blanche particulièrement grande, près de deux fois la taille d'étoiles similaires découvertes.
À l'aide du télescope au sol de William Herschel, situé aux îles Canaries en Espagne, l'équipe de recherche a étudié la composition de la naine blanche pour découvrir de quels composants elle se compose. Ils pourraient le faire parce que la lumière émise par WDJ0551 + 4135 peut aider à identifier les produits chimiques présents. Comme les étoiles à la fin de leur vie, les naines blanches se refroidissent et sont généralement composées d'un mélange de carbone et d'oxygène ou d'oxygène et de néon, entourées de couches d'hélium et d'hydrogène.
En examinant la composition stellaire, les astronomes ont été surpris de trouver des niveaux de carbone beaucoup plus élevés que ce à quoi ils s'attendaient pour une naine blanche de cette taille.
“Cette étoile s'est démarquée comme quelque chose que nous n'avions jamais vu auparavant”, a déclaré Mark Hollands, astrophysicien à l'Université de Warwick et auteur principal de l'étude, dans un communiqué de presse. “Quand nous l'avons regardée, cela n'avait aucun sens.”
Il était un peu plus logique que WDJ0551 + 4135 ne soit pas seulement une étoile mourante, mais qu'il a fusionné il y a plus d'un milliard d'années avec une autre naine blanche. Cette explication semblait être cohérente avec la composition et la taille inhabituelles que les astronomes ont vues dans WDJ0551 + 4135.
D'autres preuves viennent de la façon dont l'étoile s'est déplacée dans la Voie lactée. Il ressemble à WDJ0551 + 4135 – le boulon Usain des naines blanches – se précipite plus vite que 99% d'étoiles similaires. C'était un autre indice qui, selon Hollands, ne conduit qu'à une seule explication: la fusion de deux naines blanches.
Si la théorie est correcte, alors les astronomes ont pu pour la première fois détecter la fusion des naines blanches en étudiant la composition chimique de l'étoile. La confirmation nécessitera cependant une étude plus approfondie, et Hollands propose une technique connue sous le nom d'astérosismologie – étudier la façon dont les étoiles pulsent et vacillent – pourrait conduire à une vérification indépendante, révélant exactement de quoi est fait le noyau de l'étoile.
Sources: Photo: Mark Garlick / Université de Warwick
