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Posté par Redbran le Jeudi 08/03/2018 à 12:00
Une étoile géante redonne vie à son compagnon zombie
Une équipe internationale d'astronomes vient de découvrir comment une étoile géante transmet de la matière à une étoile à neutrons moribonde évoluant autour d'elle, lui redonnant ainsi vie.


il est très rare qu'une étoile à neutrons se lie à une géante (Une étoile géante est une étoile de classe de luminosité II ou III. Dans le diagramme de Hertzsprung-Russell, les géantes forment deux branches...) rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait usage.): seule une dizaine de ces "binaires X symbiotiques" sont connus dans toute la Galaxie (Une galaxie est, en cosmologie, un assemblage d'étoiles, de gaz, de poussières et de matière noire et contenant parfois un trou noir...). (ESA)

Les satellites scrutent sans cesse l'espace et déclenchent une alerte lorsqu'un événement exceptionnel est repéré. C'est ce qui s'est passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble des configurations successives du monde et s'oppose au futur sur une échelle des temps centrée sur le...) lorsque le satellite (Satellite peut faire référence à :) Integral de l'ESA (European Space Agency) a saisi le moment où un système binaire (Le système binaire est un système de numération utilisant la base 2. On nomme couramment bit (de l'anglais binary digit, soit « chiffre binaire ») les chiffres de la numération binaire....) contenant une géante rouge a émis un immense flash de rayon X (Les rayons X sont une forme de rayonnement électromagnétique à haute fréquence dont la longueur d'onde est comprise approximativement entre 5 picomètres et 10 nanomètres. L'énergie de ces photons va de quelques eV...). En atteignant une étoile à neutrons moribonde, le vent (Le vent est le mouvement d’une atmosphère, masse de gaz située à la surface d'une planète. Les vents les plus violents connus ont lieu sur Neptune et sur Saturne. Il est essentiel à tous les...) stellaire (Stellaria est un genre de plantes herbacées annuelles ou vivaces, les stellaires, de la famille des Caryophyllaceae. Il comprend près de 90...) perdu par la géante rouge lui a redonné vie (La vie est le nom donné :), créant un système binaire rarissime, sous les yeux d'une équipe internationale d'astronomes dirigée par l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux États-Unis,...) de Genève (UNIGE). Ces résultats sont à lire dans la revue Astronomy & Astrophysics.

Le 13 août 2017, les écrans de contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) du satellite (Satellite peut faire référence à :) Integral, situés à Ecogia près de Genève, déclenchent l'alarme: un événement exceptionnel vient d'être repéré. Une bouffée de rayons X est émise depuis le centre très peuplé de la Voie Lactée (La Voie lactée (appelée aussi « notre galaxie », ou parfois simplement « la Galaxie », avec une majuscule) est le nom de la galaxie dans laquelle se situent le Système solaire...), notre galaxie. Aussitôt, plusieurs instruments dans le monde (Le mot monde peut désigner :) et dans l'espace se tournent vers cette source inconnue. C'est notamment le cas des satellites XMM de l'ESA et NuStar et Swift 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...), tous trois sensibles aux rayons X, ainsi que des télescopes au sol SOAR au Chili, Faulkes en Australie (L’Australie (officiellement Commonwealth d’Australie) est un pays de l’hémisphère Sud dont la superficie couvre la plus grande partie de...) et Las Cumbres en Californie.

Un flash de rayon X

Les étoiles qui mesurent entre une et huit fois la taille du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification...) finissent leur vie en gonflant et en éjectant leurs couches externes sous forme de vent stellaire. Les plus grosses, jusqu'à trente masses solaires, terminent leur vie par une gigantesque explosion (Une explosion est la transformation rapide d'une matière en une autre matière ayant un volume plus grand, généralement sous forme de gaz. Plus cette transformation s'effectue...) appelée supernova (Une supernova est l'ensemble des phénomènes conséquents à l'explosion d'une étoile, qui s'accompagne d'une augmentation brève mais fantastiquement grande de sa luminosité. Vue depuis la Terre, une...), laissant à nu un c?ur extrêmement compact, nommé étoile à neutrons. A ce stade (Un stade (du grec ancien στ?διον stadion, du verbe ?στημι istêmi, « se tenir droit et ferme ») est un équipement sportif.), l'étoile à neutrons mesure à peine 10km de diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le diamètre est aussi la longueur de ce segment. Pour indiquer...), alors que sa masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à...) est d'une fois et demi celle du Soleil.

La campagne (La campagne, aussi appelée milieu rural désigne l'ensemble des espaces cultivés habités, elle s'oppose aux concepts de ville, d'agglomération ou de milieu urbain. La campagne est caractérisée par une...) simultanée d'observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très grande...) déclenchée par l'alarme du satellite integral a montré comment une géante rouge a redonné de la matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses trois états les plus communs sont l'état solide, l'état liquide, l'état gazeux. La matière...) à une étoile à neutrons fortement magnétisée et tournant faiblement sur elle-même. Or, il est très rare qu'une étoile à neutrons se lie à une géante rouge: seule une dizaine de ces "binaires X symbiotiques" sont connus dans toute la Galaxie. "Integral a enregistré le moment unique où la matière de la géante rouge tombe sur l'étoile à neutrons", s'enthousiasme Enrico Bozzo, chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la recherche. Il est difficile de bien cerner le métier de chercheur tant les domaines de...) au Département d'astronomie (L’astronomie est la science de l’observation des astres, cherchant à expliquer leur origine, leur évolution, leurs propriétés physiques et chimiques. Elle ne doit pas être confondue avec la mécanique...) de la Faculté des sciences de l'UNIGE et auteur principal de cette étude. "Nous avons pu observer que les chutes de la matière à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu avec sa...) de la géante rouge nourrissent l'étoile à neutrons qui l'accompagne et lui redonne vie, émettant des rayons X."

Lorsque jeunesse et vieillesse s'allient

Les mesures des rayons X ont permis aux astronomes de constater que le champ magnétique (En physique, le champ magnétique (ou induction magnétique, ou densité de flux magnétique) est une grandeur caractérisée par la...) de l'étoile à neutrons était particulièrement fort, une caractéristique généralement associée à une étoile à neutrons récente, le champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) magnétique étant supposé décroître avec le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.). Mais comment cette étoile à neutrons relativement "jeune" a-t-elle pu s'associer à une géante rouge plus vieille pour former ce système binaire? "Deux scénarii peuvent expliquer cette apparente contradiction (Une contradiction existe lorsque deux affirmations, idées, ou actions s'excluent mutuellement.)", déclare Enrico Bozzo, "soit le champ magnétique ne décroit pas avec le temps et l'étoile à neutrons est plus vieille que ne le suggère la théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer, examiner ». Dans le langage courant, une théorie est une idée ou une connaissance...), soit le système était d'abord composé d'une naine blanche et d'une géante rouge qui, à force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale « cardinale » équivalent au courage (cf. les articles...) de nourrir la naine blanche, l'a transformée en étoile à neutrons."

En quinze ans d'opérations, c'est la première fois que le satellite Integral détecte une émission de rayons X en provenance de cette source, laissant penser que la géante rouge vient à peine de commencer à nourrir son compagnon en raison d'un vent stellaire plus intense ou d'un épisode exceptionnel d'éjection de matière.

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