Les naines blanches peuvent vivre encore après leurs morts !

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Comme Futura l'a expliqué dans de précédents articles dont nous reprenons une partie du contenu, les astronomes ont fait la découverte des naines blanches au XVIIIe siècle, malgré leur faible luminosité, et ils ignoraient alors à quel point ces astres étaient exotiques. Ils ont commencé à s’en rendre compte au tout début du XXe siècle avec la détermination de l'extraordinaire densité des naines blanches. À la stupéfaction des astrophysiciens de l'époque, une valeur de l'ordre de la tonne par centimètre cube fut en effet dérivée de l'observation d'étoiles comme Sirius B.

Rapidement cependant, le physicien britannique Ralph Fowler comprit que la toute nouvelle mécanique statistique quantique découverte par son collègue Paul Dirac à la fin des années 1920 (qui a prédit théoriquement l’existence de l’antimatière à la même époque), décrivant un gaz d'électrons dégénéré dans le jargon des physiciens, pouvait expliquer l'existence de ces étoiles. Ce gaz pouvait exercer une pression suffisamment importante pour résister à celle causée par la gravitation d'une étoile aussi dense que les naines blanches.

Reprenant les travaux de Fowler, le tout jeune astrophysicien Subrahmanyan Chandrasekhar (âgé alors de 20 ans) eut l'idée d'introduire les effets de la théorie de la relativité restreinte et il posa les fondations de la structure stellaire de ces étranges objets. Il arriva ainsi à une conclusion devenue célèbre, il ne peut pas exister d'étoiles de masses supérieures à environ 1,4 masse solaire devenue une naine blanche. C'est la fameuse limite de Chandrasekhar.


Extrait du documentaire Du Big Bang au Vivant (ECP Productions, 2010), Jean-Pierre Luminet parle de l'évolution des étoiles de type solaire, leur transformation en géantes rouges puis en naines blanches. © Jean-Pierre Luminet

Les naines blanches, la masse du Soleil dans le volume de la Terre

Les progrès observationnels permirent simultanément de découvrir plusieurs types de naines blanches, différant par la composition...

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