Des étoiles binaires naines battent un record de proximité

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Des astrophysiciens de la Northwestern University et de l’Université de Californie à San Diego, toutes deux aux États-Unis, ont découvert le système d’étoiles binaires le plus compact composé d’étoiles naines ultrafroides jamais observé.

Les deux étoiles qui composent le système LP 413-53AB sont si proches que leur orbite l’une autour de l’autre ne prend que 20,5 heures. La distance entre les naines superfroides correspond à 1% de la proximité entre la Terre et le Soleil et est inférieure à la distance entre Jupiter et sa lune Callisto.

Du type le plus courant dans l’Univers, les naines supercool sont une catégorie d’étoiles de faible masse, qui émettent principalement de la lumière infrarouge, ce qui rend impossible leur observation à l’œil nu.

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L’illustration montre à quel point les étoiles binaires naines ultrafroides du système LP 413-53AB sont actuellement proches et comment cette proximité a changé au fil du temps. Crédits : Adam Burgasser/Université de Californie à San Diego

Jusque-là, seuls trois systèmes binaires compacts composés d’étoiles naines supercool avaient été détectés, tous âgés de moins de 40 millions d’années. LP 413-53AB, cependant, est apparu presque avec le Soleil, il y a des milliards d’années, mais il est beaucoup plus compact que les autres trouvés.

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observation du système binaire

La découverte de LP 413-53AB était basée sur l’analyse de données d’archives. En examinant les données spectrales d’une étoile, les astronomes peuvent comprendre des caractéristiques telles que la composition chimique, la température, la gravité et la rotation. De plus, les données peuvent également déterminer la vitesse radiale, c’est-à-dire le mouvement de l’étoile lorsqu’elle se rapproche et s’éloigne de l’observateur.

Au début, en observant LP 413-53AB, les astronomes pensaient qu’il s’agissait d’une seule étoile, mais à mesure que l’orbite se déplaçait, les choses ont changé. En analysant davantage de données et de raies spectrales, les scientifiques ont réalisé qu’il s’agissait de deux étoiles dans un système binaire compact.

À partir des données spectrales, les chercheurs ont commencé les observations du télescope à l’observatoire WM Keck. Le système est situé dans la constellation du Taureau et a été observé en mars, juillet, octobre et décembre de l’année dernière.

«Lorsque nous faisions cette mesure, nous pouvions voir les choses changer en quelques minutes d’observation. La plupart des binaires que nous suivons ont des périodes orbitales d’années. Vous obtenez donc une mesure tous les quelques mois. Après un certain temps, vous pouvez assembler les pièces du puzzle. Avec ce système, nous pouvions voir les raies spectrales reculer en temps réel. C’est incroyable de voir quelque chose se produire dans l’Univers à l’échelle humaine.“.

Adam Burgasser, l’un des auteurs de la recherche, pour le site physique

Les chercheurs supposent qu’il y avait peut-être un troisième membre du système binaire qui a été éjecté, c’est pourquoi ils sont si proches les uns des autres. L’autre théorie développée par les scientifiques est que les étoiles ont migré les unes vers les autres au cours de leur évolution.

Les binaires composés d’étoiles naines ultrafroides sont rares

Le prochain objectif de la recherche est d’identifier d’autres systèmes binaires composés d’étoiles naines ultrafroides, cependant, ils sont rares. « Nous ne savons pas s’ils sont rares parce qu’ils existent rarement ou parce que nous ne les avons tout simplement pas trouvés. C’est une question ouverte. Nous disposons maintenant d’un point de données sur lequel nous pouvons commencer à nous appuyer longtemps dans les archives », souligne Chris Theissen, co-auteur de la recherche.

Avec l’identification, les chercheurs ont l’intention d’assembler une plus grande base de données. Cela aidera les astronomes à comprendre comment se forment des systèmes binaires similaires.

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