Les astronomes ont trouvé une étoile naine blanche rare à environ 104 années-lumière dont le noyau semble se transformer en un “diamant cosmique” ultra-dense.
Lorsque certaines étoiles, comme le Soleil, approchent de la fin de leur vie, elles deviennent ce qu’on appelle une naine blanche.
Une naine blanche est très chaude lorsqu’elle se forme, mais comme elle n’a pas de source d’énergie, elle se refroidit, émettant de l’énergie, et certaines de ces étoiles peuvent progressivement durcir et se cristalliser.
Des astronomes, y compris ceux de l’Université du sud du Queensland en Australie, ont maintenant trouvé une telle naine blanche qui s’est refroidie, et son noyau pourrait se transformer en un “diamant cosmique”.
Dans une étude encore à évaluer par des pairs, publiée sur le serveur de préimpression arXiv, les scientifiques décrivent une étoile naine blanche à environ 104 années-lumière, qui est principalement composée de carbone et d’oxygène métallique.
“Dans ce travail, nous présentons la découverte d’un nouveau système quadruple de type Sirius à une distance de 32 parsecs, composé d’une naine blanche cristallisant le compagnon du triple HD 190412 précédemment connu”, ont écrit les scientifiques dans l’étude, acceptée pour publication dans le mensuel. Avis de la Royal Astronomical Society.
À titre de comparaison, 1 parsec équivaut à 3,26 années-lumière ou environ 206 265 fois la distance de la Terre au Soleil.
Lorsque des étoiles dont la masse est inférieure à huit fois celle du Soleil manquent de carburant, leur matériau stellaire externe n’est plus maintenu ensemble et est projeté, laissant derrière lui le noyau de l’étoile qui s’effondre sur lui-même en un objet ultradense.
Comme les naines blanches brillent avec la chaleur résiduelle du noyau, elles se refroidissent avec le temps et devraient se transformer en naines noires faites de carbone cristallisé.
Ce processus de cristallisation est très lent, prenant près d’un quadrillion d’années – ou un million de milliards d’années – et nous ne verrons peut-être pas encore une étoile aussi complètement cristallisée car l’Univers n’a que 13,8 milliards d’années environ.
Cependant, les chercheurs disent que nous pouvons repérer des signes de cristallisation commençant dans les noyaux des naines blanches de l’Univers.
Dans ce processus, les atomes de carbone et d’oxygène du noyau des naines blanches cessent de bouger, forment des liaisons et s’organisent en une structure de réseau cristallin.
Mais comme le processus de cristallisation libère de l’énergie qui se dissipe sous forme de chaleur, les scientifiques disent qu’il peut entraîner un ralentissement du refroidissement des étoiles naines blanches, ce qui peut les faire paraître plus jeunes que l’âge réel de l’étoile morte.
Avec les télescopes new-age tels que Gaia de l’Agence spatiale européenne, il est devenu plus facile de déterminer la distance d’une étoile par rapport à la Terre, et en fonction de cela sa luminosité et son âge réels.
En utilisant les données des télescopes spatiaux Gaia, les scientifiques ont découvert une étoile naine blanche gravitationnellement liée à un système de trois étoiles, nommée HD 190412.
De nouvelles observations de la naine blanche suggèrent qu’elle est en cours de cristallisation, et sur la base des autres étoiles du système, les scientifiques pourraient estimer l’âge de la naine blanche.
Les chercheurs soupçonnent que le système stellaire a environ 7,3 milliards d’années et que l’âge de la naine blanche cristallisée pourrait être d’environ 4,2 milliards d’années.
La découverte de ce système à une telle proximité de la Terre suggère qu’il pourrait y avoir de nombreux systèmes stellaires similaires dans le cosmos qui pourraient s’avérer utiles pour évaluer le processus de cristallisation, selon les scientifiques.
« Nous proposons que la découverte de ce système à seulement 32 parsecs suggère que des systèmes similaires à Sirius similaires contenant des naines blanches cristallisantes sont susceptibles d’être nombreux. Les découvertes futures pourraient donc permettre des tests plus approfondis des modèles de cristallisation des naines blanches », ont-ils écrit dans l’étude.
