Une étoile rare que condamnée à exploser confirme enfin la prédiction astronomique: ScienceAtt

Chaque étoile qui accroche le firmament du soir mourra un jour, ses lumières se sont retrouvées et ses incendies se refroidissant dans la fin des temps cosmiques déclinants.

Nous ne savons pas toujours quand, mais pour un système d’étoiles binaires à environ 150 années-lumière de la Terre, une période de mort précise a maintenant été découverte. Dans environ 23 milliards d’années, les deux stars du nain blanche sont destinées à se briser.

Du moins, ils, sans le fait, les deux seront retirés avant cette fusion descendante par une explosion spectaculaire – une supernova de type IA, l’un des bâtons de mesure contre lesquels nous évaluons la distance dans l’univers.

Nous savions déjà que les étoiles naines blanches étaient probablement derrière les supernovae de type IA, mais la découverte représente finalement la confirmation d’une prédiction théorique: que le précurseur de la plupart des supernovae de type IA qui éclaire le ciel n’est pas un nain blanc, mais deux, dans un système binaire.

« Le compagnon étant une deuxième naine blanche est une explication naturelle pour une grande fraction de type IAS parce que ce type de système est assez nombreux à la manière lactée, mais nous n’avons jamais trouvé a) un système suffisamment massif pour qu’il explose certainement comme un type IA et B) où cet événement est similaire à l’âge de l’univers », a déclaré l’astrrophysicien James Munday of Warwick University dans le Royaume-Uni au Royaume-Uni.

« Avec cette nouvelle découverte, nous avons trouvé les deux, et le fait que le système est si proche à 150 années-lumière de la Terre (essentiellement notre voisin galactique) donne l’impression que beaucoup plus de ces systèmes devraient se cacher à la vue et nous avons la capacité d’identifier ces systèmes beaucoup plus loin. »

Les nains blancs ne sont pas vie étoile comme nous les catégorisons. Ce que nous appelons familièrement les étoiles vivantes, ce sont ceux de la séquence principale, fusionnant toujours l’hydrogène dans les fours de leurs noyaux. Lorsque l’hydrogène s’épuise, l’étoile meurt. Les enveloppes externes sont éjectées et le noyau, n’est plus soutenu par la pression extérieure de la fusion, s’effondre sous la gravité.

Pour les étoiles les plus petites et les plus nombreuses de l’univers, jusqu’à environ 8 fois la masse du soleil, ce noyau est un nain blanc, un objet ultrade avec la masse allant jusqu’à environ 1,4 soleil emballé dans une balle entre les tailles de tailles de Terre et la Lune. Cette limite de masse est connue sous le nom Limite de chandrasekharla masse maximale, une naine blanche peut devenir avant qu’elle ne devienne instable.

La supernova de type IA qui résulte d’une naine blanche franchissant sa limite de masse est très importante. De telles explosions aident à semer l’univers avec les éléments lourds séquestrés dans le noyau, les produits de la fusion que l’étoile a entrepris alors qu’il était encore sur la séquence principale. Les supernovae de type IA ont également un pic de luminosité spécifique connu, ce qui en fait d’excellents outils pour mesurer distances dans l’univers.

Parce qu’il y a un grand nombre de binaires nains blancs dans la galaxie de la Voie lactée, les scientifiques pensent qu’ils sont un candidat principal pour expliquer le nombre élevé de supernovae de type IA.

Il n’y a qu’un seul problème. Pour produire une supernova de type IA, les deux étoiles doivent être suffisamment proches pour que l’on déchire suffisamment de matériau de son frère pour dépasser sa limite et l’effondrement de Chandrasekhar.

De tels systèmes ont été trouvés – mais le temps qu’ils prendront en spirale suffisamment proche n’est même nulle part de l’âge actuel de l’univers, soit 13,8 milliards d’années.

Lorsque Munday et ses collègues ont trouvé la signature d’une naine blanche binaire dans les données du Enquête DBLils savaient qu’ils avaient trouvé quelque chose de merveilleux.

« Découvrant que les deux étoiles sont séparées par seulement 1 / 60e de la distance terrestre, j’ai rapidement réalisé que nous avions découvert le premier double binaire nain blanc qui mènera sans aucun doute à une supernova de type IA sur une échelle de temps près de l’âge de l’univers », il dit.

« Enfin, nous, en tant que communauté, pouvons désormais représenter quelques pour cent du taux de supernovae de type IA à travers la manière laiteuse avec certitude. »

WDJ181058.67 + 311940.94, comme le binaire est connu, a une masse combinée d’environ 1,56 fois la masse du soleil et une période orbitale de plus de 14 heures. Au fur et à mesure que les éons passent, les orbites des deux étoiles se décomposeront progressivement, les rapprochant de plus en plus jusqu’à – slurp… boom! – Ils apparaissent dans une supernova de type IA.

Ce jour est dans 23 milliards d’années; À ce moment-là, la terre et probablement l’humanité, avoir disparu depuis longtempset le soleil aura évolué en un nain blanc lui-même… donc, bonne nouvelle, nous n’en sommes pas en danger.

Ce que la découverte nous donne, c’est la première preuve concrète qui nous permet de tracer directement les supernovae de type IA en binaires nains blancs, et il nous montre ce qu’il faut rechercher dans la chasse à des systèmes similaires.

« Toute l’attente des doubles naines blanches étant des progéniteurs de type IA de type IA, sans parler de leur origine majoritaire, a été complètement théorique et sans soutien observationnel », a déclaré Munday à Sciencelert.

« Avec cette découverte, nous avons trouvé la première double naine blanche qui explosera sans aucun doute comme un type IA sur notre porte galactique. Nous pouvons désormais créditer quelques pour cent du taux de supernovae de type IA dans la voie lactée à double naines blanches, qui auparavant était nulle. »

La recherche a été publiée dans Astronomie naturelle.