Des scientifiques ont observé l’explosion d’une nova ardente d’une étoile naine blanche, la rendant au moins 60 fois plus chaude que le soleil, et ont qualifié cette observation de “coïncidence heureuse”.
Lorsque des étoiles comme le soleil n’ont plus de carburant, elles rétrécissent pour former des naines blanches qui peuvent parfois revenir à la vie dans une explosion ardente et super-chaude et produire une boule de feu de rayons X, ont expliqué des scientifiques, dont ceux de l’Université d’Erlangen-Nuremberg en Allemagne.
Dans une nouvelle étude, publiée la semaine dernière dans le journal Natureles chercheurs ont rapporté pour la toute première fois une telle explosion de rayons X provenant de la constellation du Réticulum.
Dans le cas de cette explosion nouvellement observée, les scientifiques ont également souligné que les températures de la naine blanche ont pu atteindre environ 327 000 K (588 000 F), ce qui la rend environ 60 fois plus chaude que le soleil.
Bien que l’explosion ait été détectée en 2020, il a fallu du temps pour rendre et traiter les données reçues par les scientifiques.
“C’était dans une certaine mesure une heureuse coïncidence, vraiment. Ces flashs de rayons X ne durent que quelques heures et sont presque impossibles à prévoir, mais l’instrument d’observation doit être pointé directement sur l’explosion exactement au bon moment”, a déclaré Ole König, coauteur de l’étude, dans un communiqué.
Dans le cadre de cette recherche, les scientifiques ont utilisé le télescope à rayons X eROSITA, actuellement situé à un million et demi de kilomètres de la Terre, qui arpente le ciel à la recherche de rayons X mous depuis 2019.
Le 7 juillet 2020, le télescope avait détecté un fort rayonnement X dans une zone du ciel qui était passée totalement inaperçue.
Mais lorsque la même position dans le ciel a été étudiée quatre heures plus tard, le même jour, le rayonnement avait disparu, ont indiqué les scientifiques.
Ce flash de rayons X a dû durer “moins de huit heures”, ont-ils dit, ajoutant que de telles explosions, prédites il y a plus de 30 ans, n’avaient jamais été observées directement jusqu’à présent.
Selon les scientifiques, ces boules de feu à rayons X se produisent à la surface des naines blanches, qui sont des restes d’étoiles de taille comparable à celle du soleil.
Lorsque ces étoiles brûlent la majeure partie de leur combustible, composé d’hydrogène puis d’hélium, au cœur de leur noyau, elles rétrécissent jusqu’à atteindre des densités très élevées et des tailles similaires à celle de la Terre, mais avec une masse comparable à celle du soleil.
“Une façon de se représenter ces proportions est de penser que le soleil a la même taille qu’une pomme, ce qui signifie que la Terre aurait la même taille qu’une tête d’épingle orbitant autour de la pomme à une distance de 10 mètres”, explique Jörn Wilms, co-auteur de l’étude.
Ces étoiles contractées sont si denses qu’une cuillère à café de matière provenant de l’intérieur d’une telle naine blanche aurait la masse d’un gros camion, ont déclaré les scientifiques.
Bien que de telles explosions de rayons X sur ces étoiles effondrées se produisent “tout le temps”, il est “très difficile” de les détecter pendant les tout premiers moments où la plupart des émissions de rayons X sont produites, ont déclaré les chercheurs.
“Non seulement la courte durée d’un flash est un défi, mais aussi le fait que le spectre des rayons X émis est très doux. Les rayons X mous ne sont pas très énergétiques et sont facilement absorbés par le milieu interstellaire, nous ne pouvons donc pas voir très loin dans cette bande, ce qui limite le nombre d’objets observables, qu’il s’agisse d’une nova ou d’une étoile ordinaire”, a déclaré Victor Doroshenko, un autre co-auteur de l’étude.
“Les télescopes sont normalement conçus pour être plus efficaces dans les rayons X plus durs où l’absorption est moins importante, et c’est exactement la raison pour laquelle ils manqueraient un événement comme celui-ci !”. a ajouté le Dr Doroshenko.
Mais si la naine blanche est accompagnée d’une étoile qui brûle encore, et lorsque son énorme force gravitationnelle attire l’hydrogène de l’enveloppe de l’étoile accompagnatrice, elle pourrait provoquer le rallumage de l’étoile effondrée, ont déclaré les scientifiques.
“Avec le temps, cet hydrogène peut s’accumuler pour former une couche de quelques mètres d’épaisseur à la surface de la naine blanche”, a déclaré le Dr Wilms.
L’énorme attraction gravitationnelle génère une pression énorme qui provoque la réactivation de l’étoile.
La naine blanche “ne tarde pas à exploser” dans une réaction en chaîne au cours de laquelle la couche d’hydrogène est emportée, expliquent les chercheurs.
“L’origine physique de l’émission de rayons X provenant des atmosphères de naines blanches est relativement bien comprise, et nous pouvons modéliser leurs spectres à partir des premiers principes et dans des détails exquis”, a déclaré Valery Suleimanov, un autre co-auteur.
“La comparaison des modèles avec les observations permet ensuite de connaître les propriétés de base de ces objets, comme leur poids, leur taille ou leur composition chimique”, a déclaré le Dr Suleimanov.ajouté.
“Je pense que cela illustre très bien l’importance de la collaboration dans la science moderne, et le large éventail d’expertise au sein du consortium allemand eROSITA”, a déclaré Klaus Werner, co-auteur de l’étude.
