Pour ceux d'entre nous qui restent à jamais fascinés par l'astronomie, rien ne pourrait plus éveiller notre imagination qu'une curiosité cosmique. Qu'est-ce qui rend ce système d'étoiles double intéressant? Essayez le fait que la paire tourne complètement autour de l'autre en 18 minutes. De plus, ce sont les choses dont rêvait Einstein… des créateurs d’ondulations dans l’espace-temps appelées ondes gravitationnelles.
Comme d'autres anomalies astronomiques, AM CVn est devenu le précurseur d'une nouvelle classe d'objets stellaires. C'est une naine blanche, une étoile semblable au soleil qui a épuisé son carburant et s'est effondrée autour de la taille de la Terre. Pourtant, il a également un compagnon nain blanc - un orbe très compact qui fournit de la matière à son voisin. Mais AM Canum Venaticorum n'est pas le seul. Il existe des systèmes similaires où les paires stellaires effectuent leurs rotations en une heure environ et même en cinq minutes! Pouvez-vous imaginer la quantité d'énergie crépitante qu'un tel système produit?!
Même si nous connaissons des systèmes comme AM CVn depuis près de cinq décennies, personne ne sait très bien comment ils proviennent. Maintenant, grâce à l'utilisation des rayons X et des observations optiques, les astronomes examinent les nouveaux systèmes d'étoiles doubles qui pourraient un jour devenir un duo nain en duel. En tête de leur liste se trouvent deux systèmes binaires, J0751 et J1741. Ces candidats ont été observés dans la partie des rayons X du spectre électromagnétique par le Chandra X-ray Observatory de la NASA et le télescope XMM-Newton de l'ESA. De plus, des observations à des longueurs d’ondes optiques ont été effectuées à l’aide du télescope de 2,1 mètres de l’observatoire McDonald au Texas et du mont. Télescope de 1,0 mètre de l'Observatoire John en Nouvelle-Zélande.
"L'illustration de l'artiste montre à quoi ressemblent ces systèmes aujourd'hui et ce qui pourrait leur arriver à l'avenir. Le panneau supérieur montre l'état actuel du binaire qui contient une naine blanche (à droite) avec environ un cinquième de la masse du Soleil et une autre naine blanche beaucoup plus lourde et plus compacte environ cinq fois ou plus comme massive (contrairement à Sun- comme les étoiles, les naines blanches plus lourdes sont plus petites). » dit le communiqué de presse de l'Observatoire de rayons X de Chandra.
Qu'est-ce qu'il se passe ici? Alors que la paire d'étoiles naines blanches se fouette l'une contre l'autre, elles libèrent des ondes gravitationnelles qui resserrent l'orbite. Avec le temps, le nain diminutif, plus lourd, commencera à retirer le matériau de son compagnon plus léger et plus grand (comme on le voit dans le panneau du milieu). Cette consommation de matière se poursuivra pendant peut-être 100 millions d'années, ou jusqu'à ce que la matière collectée atteigne une masse critique et libère une explosion thermonucléaire.
Un autre scénario est que l'explosion thermonucléaire pourrait anéantir complètement la plus grande naine blanche dans ce que les astronomes appellent une supernova de type Ia. Un événement comme celui-ci est bien connu et donne une mesure en bougies standard pour la distance cosmique. Cependant, il y a de meilleures chances que l'explosion se produise à la surface de l'étoile - un événement connu sous le nom de .Ia supernovae. Alors que des événements de supernovae .Ia ont été enregistrés dans d'autres galaxies, J0751 et J1741 sont les premières étoiles binaires qui ont le potentiel de faire irruption dans des supernovae .Ia.
«Les observations optiques ont été essentielles pour identifier les deux naines blanches dans ces systèmes et déterminer leur masse. Les observations aux rayons X étaient nécessaires pour exclure la possibilité que J0751 et J1741 contiennent des étoiles à neutrons. » dit l'équipe Chandra. «Une étoile à neutrons - ce qui la disqualifierait d'un éventuel parent d'un système AM CVn - dégagerait une forte émission de rayons X en raison de son champ magnétique et de sa rotation rapide. Ni Chandra ni XMM-Newton n'ont détecté de rayons X de ces systèmes. »
Les systèmes AM CVn surfent-ils sur l'onde gravitationnelle? Bien que les astronomes n’aient pas encore été en mesure de les détecter, ces nouvelles observations sont très importantes car un équipement pour vérifier leur présence est en cours de développement. Il ne faudra pas longtemps pour voir la vague et avoir une toute nouvelle façon de regarder l'Univers!
Source de l'histoire originale: Communiqué de presse de l'Observatoire de Chandra.
