une mort fascinante partagée sous un linceul gazeux

Le cycle de vie et de mort des étoiles est aujourd’hui très bien compris par la communauté des astrophysiciens. Certaines phases sont néanmoins plus obscures et mieux les comprendre est essentiel quand on sait que tous les éléments complexes de l’Univers, les atomes plus lourds que l’hydrogène et l’hélium, sont synthétisés par les étoiles. Le carbone de notre corps, l’oxygène que nous respirons, le fer de notre sang et de nos outils, l’or de nos bijoux : toute cette matière provient du cœur des étoiles ou de leurs enveloppes lorsqu’elles explosent en supernovae.

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La compréhension détaillée de chaque étape de l’existence des étoiles constitue donc un enjeu majeur dans notre quête de connaissance de la Nature et du Cosmos. Une phase particulièrement belle et mystérieuse vient d’être étudiée en trouvant des étoiles binaires, c’est-à-dire formant un couple, si rapprochées qu’elles orbitent dans une enveloppe gazeuse commune, presque une enveloppe. Voilà à quoi ressemble le couple HD 101584 en lumière visible et entouré de sa nébuleuse, le tout photographié à l’aide du télescope spatial Hubble de la NASA.

Voici un autre couple d’étoiles, dont une naine blanche, responsable d’une nébuleuse sculpturale.

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Toujours capturée par Hubble, NGC 2346 est une autre nébuleuse formée dans la constellation de la Licorne par ces paires d’étoiles aux orbites très serrées.

Ces paires d’étoiles deviendront des « variables cataclysmiques » explosives !

Le sort de ce type de soleil est fascinant. Lorsque sa composante encore « vivante », c’est-à-dire encore en fusion d’atomes en son cœur, atteint son stade final, celui d’une étoile géante rouge, son diamètre va augmenter d’un facteur 100, voire 1000. Cependant, les deux étoiles vont être si proches les uns des autres que les plus petits – et denses – arracheront périodiquement de la matière à son compagnon géant « dilaté » – donc moins dense. Lorsque ce matériau tombe, cela provoquera des explosions thermonucléaires ! Il s’agit de la prochaine phase de l’évolution de ces duos stellaires, appelés « variables cataclysmiques ».

Et bien que les étoiles dites binaires soient très courantes dans l’Univers, il n’est pas si facile de trouver ces paires particulières partageant une enveloppe commune. Ici, les scientifiques ont réussi à identifier 52 candidats sérieux répartis dans 38 amas d’étoiles ouverts de la Voie Lactée. Parmi ces amas ouverts, le plus célèbre est celui des Pléiades, situé à 444 années-lumière de la Terre.

Avoir isolé des candidats pour cette phase de variables cataclysmiques, à la fois belle et passionnante d’un point de vue scientifique, permettra des avancées théoriques importantes selon Steffani Grondin, auteur principal de l’étude : «Cet échantillon d’observation marque une première étape clé pour nous permettre de suivre l’intégralité du cycle de vie des binaires. Et, espérons-le, cela nous permettra de mieux circonscrire la phase la plus mystérieuse de l’évolution stellaire.

Des recherches rendues possibles grâce à l’apprentissage automatique de l’intelligence artificielle

Le co-auteur de l’étude, Joshua Speagle, précise que l’intelligence artificielle « a également permis d’automatiser les recherches sur des centaines de clusters. Une tâche qui aurait été impossible si nous avions tenté d’identifier ces systèmes manuellement.

Ce nouvel échantillon nous permettra de développer nos connaissances liées aux supernovae 1a (un type présent dans les systèmes binaires avec au moins une naine blanche, l’autre soleil peut être de n’importe quel type), à ​​la nucléosynthèse et aux ondes gravitationnelles.

Sources :
Phys.org
Le journal d’astrophysique

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