Plus tôt cette année, les astronomes ont vu une explosion de nova décoller de la surface d'une étoile naine blanche dans le système RS Ophiuchi. Situé à 5000 années-lumière de la Terre, RS Ophiuchi se compose d'un nain blanc et d'une étoile géante rouge enfermée en orbite - la naine blanche pourrait en fait être en orbite dans l'enveloppe du géant rouge. Mais cette nova n'était que le goût de ce qui allait arriver. La naine blanche éloigne le matériau de la géante rouge et finira par rassembler suffisamment de masse pour exploser en supernova.
Le 12 février 2006, les skygazers ont repéré une nova qui est apparue lorsqu'une faible étoile s'est éclairée de façon spectaculaire, devenant visible à l'œil nu. La cause de l'éclaircissement a été une explosion thermonucléaire qui a décollé les couches externes d'une étoile naine blanche tout en laissant le noyau indemne.
«Cette nova était plus excitante pour les astronomes que tout feu d'artifice», a déclaré Jennifer Sokoloski (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics), auteur principal d'un article paru demain dans la revue Nature.
Pourtant, l'éruption a été minuscule par rapport à ce qui va arriver. Les astronomes prédisent que l'étoile en question pourrait éventuellement exploser violemment en tant que supernova dans un avenir lointain, se déchirant et dispersant ses restes gazeux dans l'espace. Des explosions similaires sont suffisamment brillantes pour être vues à travers des milliards d'années-lumière de l'espace. Ce système proche de la Voie lactée offre aux astronomes une occasion unique d'affiner leur compréhension physique d'un type de système stellaire rare qui peut générer des explosions aussi puissantes.
«Les astronomes utilisent ces supernovae pour mesurer l'expansion de l'univers, il est donc important pour nous de comprendre comment les systèmes stellaires qui génèrent ces explosions évoluent avant leur disparition», a déclaré Sokoloski.
Le système stellaire à l'étude, RS Ophiuchi, est situé à environ 5 000 années-lumière de la Terre en direction de la constellation Ophiuchus. RS Ophiuchi se compose d'une étoile naine blanche et dense (un noyau stellaire de la taille de la Terre mais contenant plus de masse que le Soleil) et d'une étoile géante rouge gonflée. Le compagnon géant rouge émet un vent stellaire qui renverse du matériel sur la naine blanche. Quand une quantité suffisante de ce matériau s'est accumulée, disent les théoriciens, une gigantesque explosion thermonucléaire se produit.
Fait intéressant, l'étoile naine blanche orbite à l'intérieur de l'enveloppe gazeuse étendue de son compagnon. Le matériau éjecté de la naine blanche pendant la nova plonge dans ce matériau environnant, créant une onde de choc qui chauffe le gaz pour émettre des rayons X énergétiques et accélère les électrons pour émettre des ondes radio.
"Ce que nous pourrions déduire des données des rayons X, nous pourrions l'image avec les radiotélescopes", a expliqué Michael Rupen (National Radio Astronomy Observatory), qui a étudié RS Ophiuchi en utilisant le très long réseau de base de la National Science Foundation.
À l'aide de satellites et de télescopes au sol, des équipes indépendantes ont étudié RS Ophiuchi à plusieurs longueurs d'onde. Leurs observations ont montré que l'explosion était plus complexe que ne le pensaient généralement les scientifiques. Les modèles informatiques standard supposent une explosion sphérique avec de la matière éjectée dans toutes les directions également. Les observations de RS Ophiuchi ont montré la présence de deux jets de matière opposés et d'une éventuelle structure en forme d'anneau.
"Les images radio représentent la première fois que nous voyons la naissance d'un jet dans un système de nains blancs", a déclaré Rupen. «Nous voyons littéralement le jet« s'allumer ».»
Des systèmes tels que RS Ophiuchi peuvent éventuellement produire une explosion beaucoup plus puissante - une supernova - lorsque la naine blanche accumule suffisamment de masse pour la faire s'effondrer et exploser violemment. Parce que de telles explosions de supernova (appelées supernovae de type 1a par les astronomes) sont toutes déclenchées lorsque la naine blanche atteint la même masse, on pense qu'elles sont presque identiques dans leur luminosité intrinsèque. Cela les rend extrêmement précieux comme «bougies standard» pour mesurer les distances dans l'univers.
Avec le Rossi X-ray Timing Explorer, les scientifiques ont calculé que la masse de la naine blanche était près de 1,4 fois celle du Soleil - presque aussi massive qu'une naine blanche peut devenir avant de s'effondrer.
«Un jour, RS Ophiuchi va exploser. Ce qui s'est passé en février n'était qu'un petit hoquet, un précurseur de grandes choses à venir », a déclaré Koji Mukai (NASA Goddard Space Flight Center), co-auteur du rapport Nature.
Les auteurs de l'article Nature étaient Sokoloski, Gerardo Luna du Centre Harvard-Smithsonian pour l'astrophysique, Mukai et Scott Kenyon du Centre.
Le Rossi X-ray Timing Explorer est géré par la NASA Goddard. Le Very Long Baseline Array est un instrument de l'Observatoire national de radioastronomie, qui est une installation de la National Science Foundation gérée en vertu d'un accord de coopération par Associated Universities, Inc.
Basée à Cambridge, dans le Massachusetts, le Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) est une collaboration conjointe entre le Smithsonian Astrophysical Observatory et le Harvard College Observatory. Les scientifiques du CfA, organisés en six divisions de recherche, étudient l'origine, l'évolution et le destin ultime de l'univers.
Source d'origine: Communiqué de presse de la CfA
