Messier 30, de la caméra avancée pour les enquêtes de HST. Crédit: NASA, ESA et Francesco Ferraro (Université de Bologne
Les retardataires bleus sont des étoiles qui restent sur la séquence principale plus longtemps que prévu. Les astronomes ont pensé que les traînards bleus étaient des «vampires» qui sucent l'hydrogène frais des étoiles compagnes pour se réchauffer et maintenir leur jeunesse. Mais maintenant, il semble y avoir deux types de retardataires bleus. En plus des vampires, il y a aussi les mauvais garçons: ces traînards bleus volent de la masse aux étoiles compagnes en s'écrasant sur leurs voisins, comme s'ils étaient dans une fosse de mosh stellaire. Une équipe d'astronomes a utilisé les données du télescope spatial Hubble pour étudier le contenu des étoiles bleues retardataires dans Messier 30, un essaim de plusieurs centaines de milliers d'étoiles situées à environ 28000 années-lumière de la Terre.
Les retardataires bleus sont connus depuis le début des années 1950, mais la façon dont ils se sont formés reste un casse-tête astrophysique. De toutes les étoiles de Messier 30, qui se sont formées il y a environ 13 milliards d'années, une petite fraction d'entre elles semblait être beaucoup plus jeune.
«C’est comme voir quelques enfants sur une photo de groupe des résidents d’une maison de retraite et demander:« Comment sont-ils arrivés là-bas? », A déclaré Alison Sills, professeure adjointe à l’Université McMaster. "En bref, nous semblons avoir constaté qu'il y a deux fontaines de jeunes pour les stars."
Auparavant, on pensait que l'étoile la moins massive d'un système binaire agissait comme un «vampire», siphonnant de l'hydrogène frais de son étoile compagnon plus massive qui permettait à la petite étoile de chauffer, devenant plus bleue et plus chaude. Cependant, la nouvelle étude montre que certains des retardataires bleus ont plutôt été rajeunis par une sorte de «lifting cosmique», gracieuseté des collisions cosmiques. Ces rencontres stellaires sont presque des collisions frontales dans lesquelles les étoiles fusionnent réellement, mélangeant leur combustible nucléaire et ravivant les feux de la fusion nucléaire. Les étoiles fusionnées et les systèmes binaires représenteraient tous deux environ la masse typique des étoiles individuelles de l'amas.
«Les observations, qui sont en accord avec nos modèles, démontrent que les retardataires bleus formés par les collisions ont des propriétés légèrement différentes de celles formées par le vampirisme. Cela fournit une démonstration directe que les deux scénarios de formation sont valides et qu'ils fonctionnent tous les deux simultanément dans ce cluster », a déclaré Sills, qui faisait partie d'une vapeur internationale qui a fait les conclusions.
En utilisant les données de la caméra planétaire à grand champ 2 (WFPC2) maintenant à la retraite à bord de Hubble, les astronomes ont découvert que ces étoiles «en difficulté» étaient beaucoup plus concentrées vers le centre de l'amas que l'étoile moyenne.
Les régions centrales des amas globulaires à haute densité sont des quartiers surpeuplés où les interactions entre les étoiles sont presque inévitables. Les chercheurs supposent qu'il y a un ou deux milliards d'années, Messier 30 a subi un «effondrement du cœur» majeur qui a commencé à projeter des étoiles vers le centre de l'amas, entraînant une augmentation rapide de la densité des étoiles. Cet événement a considérablement augmenté le nombre de collisions entre les étoiles et favorisé la formation de l'une des familles de retardataires bleus. D'autre part, l'augmentation de la surpopulation stellaire due à l'effondrement du noyau a également perturbé les systèmes jumeaux, encourageant le phénomène de vampirisme et formant ainsi l'autre famille de retardataires bleus.
L'étude sera publiée dans le numéro du 24 décembre de Nature.
Sources: ESA Hubble Information, Centre, Université McMaster Université du Wisconsin / Madison
