L’étoile la plus rapide de la galaxie cadencée à 2285 km/s
Deux naines blanches filant dans l’espace sont les étoiles en mouvement libre les plus rapides que nous connaissions, et elles pourraient expliquer la formation de certaines supernovae.
Des étoiles filent dans l’espace
Les supernovae de type la sont si brillantes que les astronomes les utilisent comme bâtons de mesure pour évaluer la distance entre les étoiles et les galaxies. Ces supernovae se produisent généralement lorsqu’une naine blanche siphonne la matière d’une étoile voisine et commence à grossir, jusqu’à ce qu’elle devienne suffisamment massive pour exploser.
Des simulations ont toutefois montré que ces explosions de supernova pouvaient se produire lorsque deux naines blanches se rapprochent en spirale et entrent en collision. Les naines blanches sont si petites et si denses qu’elles peuvent se mettre en orbite l’une autour de l’autre à courte distance plus rapidement que n’importe quel autre type d’étoiles, de sorte que lorsque l’une d’entre elles explose, l’autre est projetée dans l’espace à grande vitesse.
Les preuves de l’existence de supernovae formées de cette manière se sont révélées insaisissables, mais Kareem El-Badry, de l’université de Harvard, et ses collègues ont maintenant utilisé le catalogue d’étoiles Gaia pour identifier quatre naines blanches apparentes, qui se déplacent suffisamment vite pour fournir des preuves. Les données de Gaia sont utiles à cette fin, car l’observatoire spatial mesure avec précision la position, la distance et le mouvement d’une étoile, ce que l’on appelle l’astrométrie.
Des naines blanches qui se déplacent à plus de 1 000 km/s
Ces quatre naines blanches se déplacent à plus de 1 000 kilomètres par seconde. « Si vous trouvez une naine blanche qui se déplace à cette vitesse, il est pratiquement garanti qu’elle provient d’une naine blanche binaire dont l’une a explosé. Il n’y a pas d’autre moyen imaginable pour que quelque chose aille aussi vite », explique M. El-Badry.
L’une de ces étoiles se déplace à 2285 km/s et l’autre à 1694 km/s, ce qui représente les vitesses les plus élevées jamais enregistrées pour des étoiles en mouvement, bien que l’on ait constaté que les étoiles en orbite autour d’un trou noir allaient plus vite.
Ces quatre étoiles semblent presque entièrement composées de carbone et d’oxygène, ce qui est une autre caractéristique prévue des étoiles issues d’une supernova, car ce processus élimine l’hélium et l’hydrogène de la surface stellaire. El-Badry et son équipe estiment que les supernovae générées par de telles collisions, pourraient représenter la moitié de toutes les étoiles de type la, mais ils devront localiser d’autres naines blanches à déplacement rapide pour en être certains.
Trouver ces restes de supernova n’est pas une tâche facile, explique Sarah Casewell, de l’université de Leicester, au Royaume-Uni. « Il est très difficile de trouver ce qui a pu s’échapper d’une supernova de type la », explique-t-elle. « Le fait que Gaia nous fournisse autant d’astrométrie a vraiment permis d’y parvenir. »
Elles s’échappent à l’attraction gravitationnelle de la Voie lactée
Ces étoiles se déplacent également suffisamment vite pour s’échapper à l’attraction gravitationnelle de la Voie lactée. Dans quelques centaines de millions d’années, elles quitteront probablement complètement notre galaxie, explique M. El-Badry.
En fonction de la fréquence à laquelle les supernovae rejettent des étoiles rapides, nous pourrions même en voir une arriver dans la Voie lactée en provenance d’une autre galaxie. « C’est en fait la seule perspective raisonnable que nous ayons d’observer des étoiles provenant d’autres galaxies », ajoute-t-il.
Cette recherche a été publiée dans arXiv.
Source : New Scientist
Crédit photo : NASA/JPL-Caltech