Au cœur de l’espace lointain, un objet record à mi-chemin entre une planète et une étoile avec une température de plus de 7 700°C a été découvert, soit 2 000°C de plus que le Soleil. Voici ce que c’est.
Crédit : Centre de vol spatial Goddard de la NASA
Au cœur de l’espace lointain, un objet particulier a été découvert, avec une température nettement supérieure à celle du Soleil et de la plupart des autres étoiles. Normalement, en fait, les corps célestes du même genre sont environ deux fois moins chauds que le Soleil. L’étoile en question est une naine brune, un objet souvent appelé étoile ratée ou défaillante, car elle se situe à mi-chemin entre une géante gazeuse planète – comme Jupiter – et une petite étoile froide et vraie, comme une naine rouge. Les naines brunes n’ont pas une masse et une pression suffisantes pour la fusion nucléaire de l’hydrogène, comme cela se produit dans les vraies étoiles, mais elles peuvent fusionner du deutérium, un isotope de l’hydrogène qui nécessite des conditions moins extrêmes pour démarrer la réaction. Pour cette raison, les naines brunes peuvent atteindre des températures moyennes de 2 500 ° C. Néanmoins, la naine brune récemment identifiée a une température maximale estimée à environ 7 700 ° C, supérieure de plus de 2 000 ° C à celle du Soleil. Voici ce que les scientifiques ont trouvé.
La naine brune brûlante, la plus chaude jamais découverte, a été décrite par une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques de l’Institut Weizmann des sciences de Rehovot (Israël), qui a collaboré étroitement avec des collègues de l’École de physique et d’astronomie de l’Université de Tel Aviv, le Centre d’astrophysique et de cosmologie (PITT PACC) de l’Université de Pittsburgh (États-Unis), l’Institut d’astronomie de l’Université de Cambridge, l’INAF – Observatoire d’astrophysique Arcetri (France) et d’autres instituts. Les chercheurs, coordonnés par le professeur Na’ama Hallakoun, professeur au département de physique des particules et d’astronomie de l’université israélienne, sont parvenus à leurs conclusions après avoir analysé en détail une naine blanche appelée WD0032-317. L’étoile est située à 1 600 années-lumière de la Terre et est très chaude, plus de 36 000°C (les étoiles les plus chaudes atteignent 40 000°C). En l’étudiant avec l’instrument Ultra-Violet-Visual Echelle Spectrograph (UVES) installé sur le Very Large Telescope (VLT) de l’ESO, situé dans le désert aride d’Atacama au Chili – l’un des endroits les moins pollués par la lumière au monde -, les chercheurs ont découvert plusieurs il y a des années que cette étoile était gravitationnellement influencée par un compagnon, juste la naine brune record.
Grâce à de nouvelles observations avec le même instrument, le professeur Hallakou et ses collègues ont tracé la « carte d’identité » de l’objet mystérieux, déterminant son profil exceptionnel. Ils ont d’abord déterminé que la naine brune a une masse comprise entre 75 et 88 fois celle du Soleil (c’est l’une des plus grosses jamais découvertes), et effectue également une orbite très serrée autour de sa compagne naine blanche, en seulement 2,3 heures. Cela indique que 1 an sur cette naine brune dure moins de deux heures et demie sur Terre. En raison de l’extrême proximité avec l’étoile, la naine brune tourne toujours la même face vers elle (comme la Lune le fait avec la Terre), elle a donc une moitié constamment éclairée et l’autre sombre. La face toujours tournée vers l’étoile a une température estimée pouvant atteindre plus de 7 700°C, tandis que celle de nuit avoisine les 1 100°C ; cela indique qu’entre le jour et la nuit, il y a une différence de température de 6 000°C sur cette naine brune spéciale.
En étudiant l’interaction entre ces deux corps célestes, les chercheurs peuvent mieux comprendre les conséquences sur les planètes en évaporation car elles sont très proches de leurs étoiles mères, comme dans le cas de l’exoplanète KELT-9b qui orbite autour d’une étoile géante très chaude. Les détails de la recherche « An irradiated-Jupiter analog hotter than the Sun » ont été téléchargés sur arXiv en attente de publication dans Nature Astronomy.
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