Une naine blanche avec une atmosphère d'oxygène

À chaque fois, on est surpris par la diversité du cosmos. Généralement, on ne risque pas de trouver de l’oxygène dans une naine blanche qui est le noyau d’une étoile morte. Et pourtant, les chercheurs ont découvert une naine blanche avec une atmosphère d’oxygène.



La plupart des étoiles meurent tranquillement en expulsant leur gaz dans l’espace en laissant un noyau très dense. Les éléments lourds tels que le carbone et l’oxygène s’effondrent dans le noyau tandis que l’hydrogène et l’hélium flottent à la surface. Mais une nouvelle , située à 1 200 années-lumières, dans la constellation du Dragon, ne possède pas d’hydrogène ou d’hélium sur la surface. Sa surface est dominée par de l’oxygène selon les découvertes des chercheurs publiées dans la revue Science (Lien vers le papier complet via Sci-Hub).

Nous avons trouvé une seule étoile de ce type et c’est un événement assez rare selon Souza Oliveira, un astronome de la Federal University de Rio Grande do Sul à Porto Alegre au Brésil. Mais chaque théorie doit expliquer tous les événements, même les plus rares. L’hydrogène et l’hélium couvrent les naines blanches. Dans ce cas, les astronomes ont une fenêtre sur le noyau de l’étoile ce qui est une première selon Patrick Dufour, un astrophysicien de l’Université de Montréal.

Même si l’oxygène domine l’atmosphère de la naine blanche, on a également du néon et du magnésium à la seconde et troisième place. Des indices sur le fait que l’étoile originelle devait être plus grande que notre soleil. Les grandes étoiles augmentent suffisamment leur température pour fusionner les éléments lourds. Une étoile qui fait 6 à 10 fois la masse du soleil finit avec un noyau composé principalement d’oxygène, de néon et de magnésium. Mais le problème est que cette naine blanche doit être plus lourde que notre soleil alors que celle-ci possède seulement la moitié de la masse prédite.

Une étoile proche a pu siphonner le gaz de l’étoile mourante ce qui explique sa masse réduite. L’excavation thermonucléaire à la fin de la vie de l’étoile a pu également amincir l’étoile. S’il y a eu suffisamment d’hydrogène accumulé dans le noyau, alors cela aurait pu déclencher une explosion nucléaire qui aurait décapé les couches externes de l’étoile. Ces théories sont intéressantes, mais il est difficile de dire ce qui pourrait supprimer la moitié de la masse d’une étoile. En 2007, Dufour et ses collègues avaient déjà rapporté des découvertes étranges similaires (Lien vers le papier complet via Sci-Hub). Plusieurs naines blanches dont les atmosphères étaient chargées de carbone au lieu d’hydrogène et d’hélium. Elles avaient également une masse réduite. Mais ces naines blanches étaient beaucoup plus lourdes qu’on le pensait et Dufour estime que chacune de ces naines blanches est le résultat de la collision entre 2 petites naines blanches.

Il est trop tôt pour tirer des conclusions à partir d’une seule naine blanche remplie d’oxygène. Il y a beaucoup de questions qui restent en suspens pour supposer un changement dans notre compréhension sur ce type d’étoile. Cette naine blanche pourrait être une exception. Mais comme toujours en science, c’est l’exception qui provoque des bonds en avant.

 

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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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