Romain
Tout juste découvertes par des astrophysiciens américains, elles constituent le système binaire le plus compact et le plus ancien de naines ultrafroides jamais observé.
Une illustration d’un système stellaire binaire. Crédit : ESO
Dans la constellation du Taureau, il y a deux étoiles si proches l’une de l’autre qu’elles ne mettent que 17 heures pour tourner l’une autour de l’autre. Récemment découvertes par une équipe d’astrophysiciens de la Northwestern University à Evanston, Illinois, et de l’Université de Californie à San Diego (UC San Diego), elles constituent le système binaire le plus ancien et le plus compact de naines ultrafroides jamais observé. En d’autres termes, cette paire d’étoiles bat les records détenus par seulement trois binaires ultra-froids à courte période précédemment détectés, qui sont tous relativement jeunes (jusqu’à 40 millions d’années). Les chercheurs estiment que le système nouvellement découvert, appelé LP 413-53AB, a des milliards d’années (un âge similaire à notre Soleil) et une période orbitale au moins trois fois plus courte que celle des binaires nains ultrafroids connus.
La découverte, présentée lors d’une conférence de presse lors de la 241e réunion de l’American Astronomical Society à Seattle, a eu lieu le 10 janvier suite à l’analyse de certaines données d’archives, qui suggéraient quelque chose d’étrange. Les premières observations, en particulier lorsque les deux étoiles étaient à peu près alignées et que leurs lignes spectrales se chevauchaient, ont conduit les chercheurs à croire qu’il s’agissait d’une seule étoile. Mais au fur et à mesure que les étoiles se déplaçaient sur leurs orbites, les raies spectrales se déplaçaient dans des directions opposées, se divisant en paires dans les données spectrales successives. Cela suggérait la présence de deux étoiles binaires sur une orbite incroyablement proche.
Pour confirmer l’hypothèse, les astronomes ont utilisé les puissants télescopes de l’observatoire Keck situé au sommet du Mauna Kea dans l’État américain d’Hawaii. Les premières observations ont eu lieu en mars 2022, puis en juillet, octobre et décembre, ainsi qu’en janvier 2023. « Lorsque nous faisions ces mesures, nous avons eu la chance de voir les choses changer en quelques minutes après l’observation », a expliqué le professeur Adam Burgasser du Centre d’astrophysique et des sciences spatiales de l’UC San Diego. La plupart des binaires ont des périodes d’orbite de plusieurs années, de sorte que les mesures ont lieu tous les quelques mois. Mais avec ce système, on peut voir les lignes fantomatiques s’éloigner en temps réel. C’est incroyable de voir quelque chose se produire dans l’univers à l’échelle humaine. »
Les observations, détaillées dans un article publié dans l’Astrophysical Journal Letters, ont confirmé que les étoiles tournent les unes autour des autres à une distance égale à environ 1 % de celle entre la Terre et le Soleil. « C’est remarquable, car quand on était jeune, quelque chose comme Âgées d’un million d’années, ces étoiles auraient pu se superposer », a ajouté Burgasser.
L’équipe pense que les deux étoiles ont peut-être migré l’une vers l’autre au cours de leur évolution, ou ont fusionné après l’éjection d’un troisième membre stellaire désormais perdu, bien que d’autres études soient nécessaires pour tester ces hypothèses. . « Découvrir un système aussi extrême est passionnant », a déclaré l’astrophysicien Chih-Chun Hsu, chercheur postdoctoral au Centre d’exploration et de recherche interdisciplinaires en astrophysique (CIERA) de l’Université Northwestern, qui a dirigé l’étude. En principe, nous savions que des systèmes de ce genre devaient exister, mais personne ne les avait encore identifiés ».
Hsu a également déclaré qu’en étudiant des systèmes stellaires similaires, les chercheurs peuvent en apprendre davantage sur les planètes potentiellement habitables au-delà de la Terre. Les naines ultrafroides sont beaucoup plus faibles que le Soleil, de sorte que tout monde avec de l’eau liquide à sa surface – un ingrédient crucial pour former et maintenir la vie – pourrait être très proche de l’étoile. Cependant, pour LP 413-53AB, la distance de la zone habitable semble être la même que l’orbite stellaire, ce qui rend impossible la formation de planètes habitables dans ce système.
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