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Une naine rouge fouettée par sa compagne toutes les deux minutes

Crédits : M. Garlick, University of Warwick, Eso

En s’intéressant au système AR Scorpii, des astronomes amateurs ont permis la découverte d’un nouveau type d’étoile binaire exotique. L’une des deux étoiles, une naine blanche, émet un mystérieux rayon en direction de l’autre, la fouettant de ses électrons.

Situé dans la constellation du Scorpion à quel que 380 années-lumière de la Terre, le système binaire AR Scorpii se compose d’une naine blanche d’une taille proche de celle de la Terre, mais avec une masse 200 000 fois plus élevée, et d’une naine rouge qui fait environ le 1/3 de la masse du Soleil.

Depuis les années 1970, des variations de luminosité entre les deux étoiles sont observées toutes les 3,6 heures, créées par leur danse l’une autour de l’autre. Toutefois, en mai 2015, un groupe d’astronomes amateurs a remarqué des irrégularités. Intrigués, des astronomes se sont penchés sur le système. Utilisant plusieurs télescopes terrestres et spatiaux, ils ont alors fait une découverte inédite.

« AR Scorpii a été découvert voici 40 ans, mais sa véritable nature nous est demeurée inconnue jusqu’en 2015, date à laquelle nous avons commencé à l’observer, raconte Tom Marsh, du Groupe d’astrophysique de l’université de Warwick et auteur principal de l’article qui vient de paraître dans la revue Nature. Dès les premières minutes, nous avons compris que nous observions quelque chose d’extraordinaire. »

La naine blanche, en rotation rapide, accélère en effet des électrons à une vitesse proche de celle de la lumière qui viennent fouetter sa voisine à la manière d’un phare. Chaque 1,97 minute, un rayonnement s’étendant de l’ultraviolet au domaine radio est émis : « En fouettant l’espace, ces particules de haute énergie libèrent un rayonnement semblable à celui d’un phare qui vient frapper la surface de la naine rouge froide et entraînent le système binaire dans un spectaculaire régime de pulsations lumineuses : chaque 1,97 minute, le système semble en effet s’embraser puis s’éteindre » explique l’Eso.

La découverte, inédite, exalte les chercheurs. Boris Gänsicke, co-auteur de cette nouvelle étude, conclut ainsi : “Nous connaissons les étoiles à neutrons pulsantes depuis près de cinquante ans, et certaines théories ont envisagé la possibilité que les naines blanches arborent un comportement similaire. La découverte d’un tel système est très excitante, et constitue un formidable exemple de collaboration entre astronomes amateurs et professionnels “.

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