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Une naine blanche (très) ancienne découverte avec des anneaux

Illustration de la naine blanche récemment découverte avec son système d'anneaux. Crédits : Centre Goddard Space Flight de la NASA / Scott Wiessinger

La découverte récente d’une naine blanche entourée d’anneaux interroge les astronomes. Ce cadavre d’étoile, très ancien, aurait déjà dû absorber cette matière environnante. Or, ce n’est pas le cas. Un aperçu troublant du futur de notre Soleil.

Évolution stellaire

Lorsqu’une étoile de type solaire commence à prendre de l’âge, elle se met à enfler. Son carburant épuisé, l’étoile se transforme alors en géante rouge, absorbant au passage les planètes les plus proches, et repoussant au loin les plus éloignées. Après s’être ainsi imposée, l’étoile meurt. Ne reste alors que son noyau, dense et chaud : une sorte de cadavre stellaire que l’on appelle naine blanche. Autour de certains de ces cadavres règne parfois un véritable chaos gravitationnel. Les objets rescapés s’entrechoquent, et de la matière est renvoyée vers la naine blanche, autour de laquelle elle se retrouve déchirée par les forces des marées. Vous obtenez alors des anneaux.

C’est probablement le destin qui attend notre Soleil, dans 5 milliards d’années environ. Mais ces disques de poussière ne durent pas éternellement. Comme nous pouvons le constater avec Saturne, à mesure que le temps passe, la matière se retrouve peu à peu absorbée par l’objet principal. C’est pourquoi les anneaux de Saturne sont condamnés. C’est le même principe autour des naines blanches. Normalement – du moins selon la théorie – ces anneaux de matière ne devraient pas évoluer plus de 100 millions d’années environ. Or, une récente découverte vient bouleverser cette croyance.

Un cadavre très ancien

Une équipe de chercheurs annonce en effet avoir identifié une naine blanche, baguée, oui, mais étonnamment ancienne. L’objet (baptisé J0207), qui évolue à environ 145 années-lumière de la Terre dans la constellation du Capricorne, serait en effet dans cet état depuis près de 3 milliards d’années. Bien que ce ne soit pas la première naine blanche découverte à arborer un système d’anneaux, c’est en revanche -et de loin – la plus ancienne.

« Cette naine blanche est si vieille que quel que soit le processus qui alimente les anneaux en matériaux, il doit fonctionner sur des échelles de temps d’un milliard d’années, explique John Debes, pricipal auteur de cette étude. La plupart des modèles créés pour expliquer les anneaux autour des naines blanches ne fonctionnent que jusqu’à environ 100 millions d’années. Cette étoile remet donc en question nos hypothèses sur la manière dont les systèmes planétaires évoluent ».

La découverte de ce système unique pourrait donc nécessiter une réécriture de nos modèles existants. Des futures études de suivi avec des télescopes en orbite – on pense notamment au James Webb Telescope – pourraient un jour nous permettre d’y voir un peu plus clair.

James Webb télescope spatial
Le James Webb Telescope, qui doit être lancé en mars 2021. Crédits : Wikimedia Commons/Kevin Gill

Faites vos propres découvertes

Notons par ailleurs que cette découverte n’aurait pas été possible sans le projet Backyard Worlds : Planet 9, mis en place par la NASA. L’idée consiste à faire appel aux citoyens (vous-même) pour détecter les anomalies présentes dans les données recueillies par le télescope WISE. À la base, le projet vise à détecter la présence d’une éventuelle planète 9 aux confins de notre système, mais la découverte d’autres objets est tout à fait possible. Ce fut le cas avec cette naine blanche, découverte en premier lieu par la citoyenne allemande Melina Thévenot.

«Nous avons construit Backyard Worlds: Planet 9 principalement pour rechercher des naines brunes et de nouvelles planètes dans le système solaire, explique Marc Kuchner, astrophysicien au Goddard Space Flight Center de la NASA. Mais travailler avec des scientifiques citoyens donne toujours lieu à des surprises. Ils sont insatiables – le projet vient de fêter son deuxième anniversaire et a déjà découvert plus de 1 000 naines brunes potentielles. Nous sommes impatients de faire encore plus de découvertes passionnantes».

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