Le nova Centauri 2009 a éclaté, comme son nom l’indique, en 2009, mais les astronomes de l’Université de Varsovie avaient suivi son étoile source depuis 2003. En recueillant des données pendant plusieurs années avant et après l’éruption de l’étoile, les chercheurs ont pu étudier l’évolution de ce type de nova, accréditant la « théorie de l’hibernation ».

Les astrophysiciens pensent qu’une cinquantaine de novae se produisent chaque année dans la Voie lactée. Toutefois, on n’en observe que quelques-unes, car, généralement, les nuages de poussières et de gaz de la Galaxie nous les cachent.

Contrairement aux supernovae, les novae sont des explosions qui ne conduisent pas nécessairement à la mort de leurs parents stellaires, ou qui ne produisent pas d’étoile à neutrons ou de trou noir. Ici, tout commence avec une naine blanche dans un système binaire qui sirote de l’hydrogène et de l’hélium en provenance de son étoile compagne. Ce processus se poursuit jusqu’à ce que la naine blanche atteigne un point de masse critique, après quoi une éruption thermonucléaire dramatique et inévitable se produit. L’étoile devient alors brutalement extrêmement brillante – sa luminosité pouvant être multipliée par 10.000 pendant quelques jours. Mais le plus fascinant avec les nova, c’est que processus peut se répéter : elles sont récurrentes.

« Ce sont les éruptions stellaires les plus brillantes et les plus fréquentes dans la galaxie, et elles sont souvent visibles à l’oeil nu », rappelle Przemek Mróz, l’auteur principal de cette nouvelle étude, qui portait sur la surveillance depuis plusieurs années (2003 à 2016) de l’étoile variable V1213 Centauri, située à environ 23.000 années-lumière du Système solaire, dans la constellation du Centaure. En observant V1213 Centauri, les chercheurs voulaient tester une théorie, appelée « le modèle de l’hibernation », concernant la périodicité des novae.

Selon les chercheurs, les images recueillies entre 2003 et 2016 présentent une preuve directe d’un transfert de matière stellaire, représentée par des petits « pics » de luminosité correspondants à des mini explosions, avant la véritable explosion de la nova, qui eut lieu le 8 mai 2009.

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Crédits : J. Skowron, K. Ulaczyk, Warsaw University Observatory

Un pic de luminosité fut alors observé, laissant entendre que la naine blanche a augmenté la vitesse à laquelle elle s’est nourrie de son étoile compagnon, un comportement conforme aux prévisions faites dans le cadre du modèle d’hibernation pour les systèmes de nova classiques.

Si l’étoile suit le chemin décrit dans cette théorie de l’hibernation, il est probable que, au cours de la prochaine décennie, la luminosité du système va progressivement disparaître, en même temps que les baisses des taux de transfert de masse. Il est également prédit qu’à la suite de cette période d’activité, l’étoile entrera dans une phase d’hibernation durable pendant des milliers d’années. À son réveil, l’étoile connaîtra alors un nouveau cycle, avant d’exploser, encore et encore…

Cela accrédite donc le modèle de l’hibernation pour les novae et fait de V1213 un excellent laboratoire pour tester nos théories sur les explosions stellaires dans les systèmes binaires. Comprendre l’évolution du taux de transfert de masse peut en effet aider les astronomes à prévoir quand une nova pourrait entrer en éruption.

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