Comment faire bleuir une étoile…

Comparaison entre le Soleil (à gauche), WD J2356-209 (au centre) et une étoile naine blanche presque identique à WD J2356-209, mais sans aucune trace de sodium détectable (à droite). Les couleurs apparentes ont été simulées à partir des observations spectroscopiques de ces deux étoiles.

Comparaison entre le Soleil (à gauche), WD J2356-209 (au centre) et une étoile naine blanche presque identique à WD J2356-209, mais sans aucune trace de sodium détectable (à droite). Les couleurs apparentes ont été simulées à partir des observations spectroscopiques de ces deux étoiles.

Crédit : Simon Blouin.

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Une équipe d’astrophysiciens, menée par des chercheurs de l’UdeM, a découvert une étoile sur laquelle se serait écrasé un astéroïde très riche en sodium, transformant ainsi sa couleur apparente.

Cette découverte suscite de nombreuses questions quant à l’origine de cet étrange objet et a donné lieu à la publication d’un article dans la revue The Astrophysical Journal signé par Simon Blouin et Patrick Dufour, du Département de physique de l’Université de Montréal et du Centre de recherche en astrophysique du Québec. 

L’étoile qui a reçu cette dose massive de sodium est une étoile de type naine blanche, connue sous le nom de WD J2356-209. Une naine blanche est le noyau dénudé d’une étoile qui a épuisé toutes ses réserves de carburant nucléaire. Comme il n’y a plus de réactions nucléaires en son cœur, cette classe d’étoile est condamnée à se refroidir éternellement. Dans le cas de WD J2356-209, il s’agit d’une naine blanche très froide et donc très âgée.

Il y a près de 20 ans, WD J2356-209 a été scrutée à la loupe par le télescope de 10 mètres de l’observatoire W. M. Keck, à Hawaii. Déjà à l’époque, la couleur apparente de cette étoile semblait anormale. En principe, une naine blanche aussi froide que WD J2356-209 (environ 4000 kelvins) devrait paraître orangée. Or celle-ci semblait plutôt bleutée, ce qui, normalement, est la signature d’une étoile très chaude. Par exemple, l’étoile Bételgeuse, située dans la constellation d’Orion, apparaît rouge orangé et la température à sa surface est d’environ 3500 kelvins, tandis que l’étoile Rigel, dans la même constellation, est plus chaude, soit environ 12 000 kelvins, et apparaît blanc bleuté.

Il a fallu plusieurs années de travail afin de mettre au point des modèles théoriques simulant les conditions physiques présentes à la surface de naines blanches froides avant de résoudre cette énigme. C’est dans ses travaux de doctorat que Simon Blouin a élaboré ces modèles, permettant enfin de révéler les secrets de WD J2356-209.

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