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Une rare étoile binaire témoigne d'une supernova avortée

De tels systèmes d'étoiles se comptent sur les doigts de la main : il y en aurait moins de dix dans la Voie lactée.

Un pétard mouillé : c'est ainsi qu'on pourrait décrire la supernova qui a donné naissance à l'étoile à neutrons qui constitue le plus petit membre de la binaire CPD-29 2176. Massif et lumineux dans les rayons X, ce système d'étoile double a été identifié par le télescope spatial Chandra puis scruté par des instruments au sol, dont le télescope de 1,5 mètre de l'Observatoire interaméricain du Cerro Tololo au Chili. La masse de données issue de tous ces appareils a été analysée par Clarissa Pavao, étudiante à l'Université aéronautique Embry-Riddle, à Prescott dans l'Arizona. Et il en découle une surprenante découverte.

Une orbite circulaire

En effet, l'étoile à neutrons qui tourne autour d'une étoile chaude, brillante et plus grosse que le Soleil possède une orbite presque parfaitement circulaire. Une bizarrerie dans le petit monde des binaires X. En effet, ce type d'astre est le reliquat d'une supernova : une formidable explosion qui marque la fin de vie d'une étoile massive. L'énergie déployée par une supernova est suffisante pour annihiler un compagnon trop proche ou trop peu massif et si ce dernier résiste, il devrait au moins être propulsé plus loin, de sorte que l'étoile à neutrons se retrouve sur une orbite elliptique comme c'est le cas dans les systèmes à binaire X typiques.

Pour comprendre la configuration de CPD-29 2176, Clarissa Pavao a fait tourner des modèles informatiques qui ont permis de reconstituer l'histoire de ce système. D'après les calculs, dont le détail fait l'objet d'une publication dans la revue Nature, il en ressort que quand l'étoile progénitrice de l'étoile à neutrons a commencé à gonfler, elle s'est mise à déverser une grande partie de sa masse vers son compagnon et a évolué pour devenir une géante à hélium de faible masse. Si bien que quand elle a achevé sa vie en supernova, l'explosion a été beaucoup plus faible qu'habituellement : un phénomène nommé "supernova à enveloppe ultra dénudée". Théorisé depuis longtemps, la première preuve d'[...]

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