Recherchez sur tout Techno-Science.net
       
Techno-Science.net : Suivez l'actualité des sciences et des technologies, découvrez, commentez
Posté par Adrien le Mercredi 03/01/2018 à 00:00
Voyage au centre d'une étoile naine blanche
Un coeur stellaire défiant les prédictions: voici ce que dévoile la première cartographie de l'intérieur d'une étoile naine blanche réalisée par une équipe internationale menée par une jeune chercheuse de l'Institut de recherche en astrophysique et planétologie (La planétologie est la science de l'étude des planètes. La discipline recouvre de nombreuses branches de la science ; son domaine d'étude s'étend des grains microscopiques...) (IRAP, CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) / UPS). Cette avancée va permettre de mieux comprendre les mécanismes physiques impliqués dans l'évolution des étoiles et de notre Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de type naine...). Ce résultat sera publié dans la revue Nature du 8 janvier 2018.


Les tremblements d'étoile génèrent des vibrations se propageant parfois jusqu'au coeur de l'astre, comme ici pour la naine blanche KIC 08626021 (Crédit: Stéphane Charpinet).

C'est en exploitant les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) du satellite (Satellite peut faire référence à :) Kepler de la NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son abréviation NASA, est l'agence gouvernementale responsable du programme spatial...) sur les pulsations de l'étoile KIC 08626021 qu'une équipe internationale d'astrophysiciens, menée par une jeune chercheuse de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est habituellement une institution de recherche. Par exemple, le Perimeter...) de Recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique...) en Astrophysique (L’astrophysique (du grec astro = astre et physiqui = physique) est une branche interdisciplinaire de l'astronomie qui concerne principalement la physique et l'étude des...) et Planétologie (IRAP) de Toulouse, a dressé la cartographie (La cartographie désigne la réalisation et l'étude des cartes géographiques. Le principe majeur de la cartographie est la représentation de données sur un support réduit représentant un...) de la composition interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une durée variable selon le "Diplôme d'études...) d'une naine blanche, successeur lointain d'une étoile semblable à notre Soleil. Les oscillations de luminosité (La luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit la lumière.) observées à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière...) de cette étoile ont pu être déchiffrées au moyen de techniques "astérosismologiques", analogues aux méthodes qu'emploient les géophysiciens pour étudier la structure de notre planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en équilibre hydrostatique, c'est-à-dire sous une...) grâce aux ondes (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière.) sismiques provoquées par les tremblements de Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la plus massive des quatre planètes...).

Les étoiles naines blanches sont les reliques des coeurs de près de 97% des étoiles de l'Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.). Ces véritables fossiles stellaires conservent précieusement en leur sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du torse d'un...) l'empreinte des processus physiques passés, tels que le brûlage nucléaire (Le terme d'énergie nucléaire recouvre deux sens selon le contexte :) et les épisodes de mélange (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le...) convectif, phénomènes toujours très incertains dans les modélisations actuelles des théories d'évolution stellaire (Stellaria est un genre de plantes herbacées annuelles ou vivaces, les stellaires, de la famille des Caryophyllaceae. Il comprend près de 90 espèces réparties à travers le monde.). Obtenir une vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et l'interprétation des rayonnements lumineux.) claire de la composition de ces étoiles permettra donc de mieux déchiffrer les phénomènes en jeu lors des phases antérieures de leur évolution.


De KIC08626021, une naine blanche à peine plus grande que la Terre située à 1375 années- lumière aux limites des constellations du Cygne (Cygnus est un genre d'oiseaux de la famille des Anatidae. C'est le genre des cygnes, de grands oiseaux aquatiques de la famille des anatidés.) et de la Lyre, ne nous parvient qu'un très faible éclat. Pourtant d'infimes vibrations -- des tremblements d'étoile -- ont pu être mesurées avec une grande précision à sa surface. Ces séismes nous dévoilent pour la première fois les mystères enfuis au coeur même de ces fossiles stellaires (Crédit: Stéphane Charpinet).

Au cours de leur lente (La Lente est une rivière de la Toscane.) agonie de naine blanche, durant laquelle elles se refroidissent inexorablement, ces étoiles passent par des phases d'instabilité ou elles se mettent à vibrer. Ces profondes vibrations - ou tremblements d'étoile - sont les clés permettant de lever le voile sur l'intérieur même de ces résidus stellaires. La stratification chimique interne de la naine blanche génère une signature unique sur les modulations lumineuses émergeant de l'étoile qui, une fois déchiffrée, permet d'en cartographier la structure.

Et que dévoile-t-on du plus profond de ces étoiles ? Non seulement un coeur nettement plus grand et plus riche en oxygène (L’oxygène est un élément chimique de la famille des chalcogènes, de symbole O et de numéro atomique 8.) que prédit, mais également le profil de distribution des principaux éléments chimiques présents. Cette découverte offre ainsi un banc d'essai d'une grande précision pour calibrer finement les processus physiques de brûlage nucléaire et de mélange convectif à l'oeuvre dans la plupart des étoiles, en particulier durant les phases d'évolution stellaire pré-naine blanche. Une connaissance précise de la composition chimique interne des naines blanches est également précieuse pour les utiliser comme "chronomètres cosmiques" destinés à la datation des populations stellaires constituant notre Galaxie (Une galaxie est, en cosmologie, un assemblage d'étoiles, de gaz, de poussières et de matière noire et contenant parfois un trou noir...).

Commentez et débattez de cette actualité sur notre forum Techno-Science.net. Vous pouvez également partager cette actualité sur Facebook, Twitter et les autres réseaux sociaux.
Icone partage sur Facebook Icone partage sur Twitter Partager sur Messenger Icone partage sur Delicious Icone partage sur Myspace Flux RSS
Source: CNRS-INSU