Découverte grâce aux observations du télescope spatial Gaia de l’Agence Spatiale Européenne, elle est probablement le résultat d’une spectaculaire supernova de type Ia.
Vue d’artiste d’une star hyper rapide / Crédit : Amanda Smith
Les astronomes viennent de découvrir six nouvelles étoiles en fuite dans la Voie lactée, dont l’une – appelée J0927 – se déplace à une vitesse moyenne de 2 285 kilomètres par seconde, la plus rapide jamais observée dans notre galaxie. Cela équivaut à voyager de Florence au Caire en une seconde, une vitesse incroyable, qui dépasse la vitesse d’échappement de la Voie lactée elle-même et qui est probablement le résultat d’une supernova spectaculaire de type Ia, un type issu de l’explosion d’une naine blanche . Trois des six nouvelles étoiles sont plus rapides que même les étoiles « à hypervitesse » précédemment observées, atteignant des vitesses supérieures à 1 000 kilomètres par seconde. Le deuxième plus rapide, J1235-3752, se déplace à une vitesse respectable de 1 694 kilomètres par seconde.
Techniquement, cependant, ces étoiles ne dépassent pas la vitesse maximale qu’une étoile ait jamais atteinte dans notre galaxie. La primauté absolue appartient en fait à l’étoile S0-2 qui orbite autour de Sagittarius A*, le trou noir supermassif au centre de la Voie lactée, et qui peut atteindre une vitesse de 4 000 kilomètres par seconde à son point de transit le plus proche. Cependant, S0-2 ne maintient pas toujours cette même vitesse et, en moyenne, se classe désormais deuxième entre J0927 et J1235.
Mais comment les étoiles nouvellement découvertes ont-elles atteint des vitesses aussi élevées qui nécessiteraient autrement une énorme attraction gravitationnelle ? Comme indiqué, ces vitesses sont le résultat d’explosions dramatiques. En particulier, pour les quatre étoiles les plus rapides, les chercheurs pensent qu’il s’agissait d’une explosion connue sous le nom de « double détonation doublement dégénérée et guidée dynamiquement », généralement appelée D6.
Dans ce scénario, deux naines blanches orbitent l’une autour de l’autre, l’une d’elles volant du matériel à son compagnon. Au-delà d’un certain seuil, la naine blanche en accrétion devient trop massive pour que la chaleur qu’elle contient puisse équilibrer l’attraction gravitationnelle de toute sa masse. À ce stade, elle s’effondre sur elle-même et explose en une supernova de type Ia, un type bien connu des scientifiques comme produisant un grand pic de luminosité utilisé pour estimer les distances dans l’univers. Lorsque cela se produit, l’étoile compagne s’échappe de la supernova et de son explosion, et est projetée dans la galaxie à des vitesses extraordinaires.
La découverte de ces nouvelles étoiles, détaillée dans un article présenté à l’Open Journal of Astrophysics et disponible sur le serveur de prépublication arXiv, a été possible grâce aux données de l’observatoire spatial Gaia de l’Agence spatiale européenne : les six étoiles sont toutes des naines blanches et les plus rapides quatre ont des propriétés compatibles avec le scénario D6.
L’équipe à l’origine de la découverte, dirigée par l’astrophysicien Kareem El-Badry du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, suggère que les données actuelles montrent que la plupart des supernovae de type Ia produiraient ces étoiles en fuite. « Si une fraction significative des supernovae de type Ia produit une étoile D6, la Voie lactée en a probablement lancé plus de 10 millions dans l’espace intergalactique », estiment les chercheurs, selon lesquels une population importante d’étoiles D6 plus faibles attend peut-être encore d’être découverte. . .
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