Les astronomes découvrent un tout nouveau type d’explosion d’étoiles avec la « Micronova » : « Cela montre une fois de plus à quel point l’univers est dynamique. »

Selon les astronomes, les explosions ont brûlé des dizaines à des centaines de milliards de kilogrammes de matière stellaire en quelques heures seulement. Les chercheurs comparent cela à environ un millième de la masse de la lune ou à la taille de plusieurs milliards de grandes pyramides à Gizeh. « Nous avons découvert et identifié pour la première fois ce que l’on appelle une micronova », a déclaré l’astrophysicienne Simone Scaringi de l’Université de Durham au Royaume-Uni. « Le phénomène remet en question notre compréhension de la façon dont les explosions thermonucléaires se produisent dans les étoiles. Nous pensions le savoir, mais cette découverte représente une toute nouvelle façon de les atteindre.

Une naine blanche est une étoile dite «morte», le noyau restant effondré après qu’une étoile de la séquence principale soit à court de carburant et ait éjecté son matériau extérieur. D’autres étoiles de ce type, dans différentes classes de masse, sont les étoiles à neutrons et les trous noirs. Les naines blanches, avec des masses allant jusqu’à 1,4 fois la masse du Soleil, peuvent agir comme des machines à explosion thermonucléaire dans des systèmes binaires étroitement liés.

Dans de rares cas – environ 10 ont été identifiés dans la Voie lactée – les systèmes binaires sont si proches les uns des autres que la naine blanche enlève de la matière à son compagnon, ce qui entraîne ce qu’on appelle une nova récurrente. Au fur et à mesure que les étoiles tournent l’une autour de l’autre, la matière – principalement l’hydrogène – est aspirée par la naine blanche plus petite, plus dense et plus massive. Cet hydrogène s’accumule à la surface de la naine blanche, où il s’échauffe.

Parfois, la masse devient si importante que la pression et la température au bas de la couche sont suffisamment élevées pour provoquer une explosion thermonucléaire, dans laquelle le matériau en excès est soufflé de force dans l’espace. C’est le roman.

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Une micronova, ont découvert Scaringi et son équipe, est comme une version plus petite de cette explosion. Les chercheurs ont identifié une naine blanche émettant une micronova pour la première fois dans les données du télescope exoplanétaire TESS. TESS est optimisé pour trouver de très petites variations de luminosité dans les étoiles avec des exoplanètes en orbite. L’exoplanète passant devant l’étoile provoque une toute petite éclipse.

L’équipe a découvert les micronovas dans les données TESS lorsqu’elle a trouvé un bref éclair de lumière d’une étoile naine blanche, plutôt qu’une éclipse. Cela a conduit à une recherche d’occurrences similaires chez d’autres naines blanches. Au total, ils ont trouvé trois explosions, dont la troisième, après des observations de suivi, a conduit à la découverte d’une étoile naine blanche jusque-là inconnue.

Les flashs des données TESS étaient trop petits pour être une nova, qui sont beaucoup plus puissants et durent beaucoup plus longtemps. L’équipe a donc cherché un scénario qui pourrait expliquer les observations et a proposé les micronovas. « Nous avons maintenant vu pour la première fois que la fusion de l’hydrogène peut également avoir lieu de manière localisée », déclare l’astronome Paul Groot de l’Université Radboud aux Pays-Bas. « Le combustible hydrogène peut se trouver à la base des pôles magnétiques de certaines naines blanches, de sorte que la fusion ne se produit qu’à ces pôles magnétiques. Cela conduit à la détonation de bombes à micro-fusion, qui ont environ un millionième de la puissance d’une explosion de nova, d’où le nom de micronova.

Cette découverte pourrait résoudre un mystère qui dure depuis des décennies. L’une des naines blanches, dans le système stellaire binaire TV Columbae, a été vue avec des éclairs similaires au cours des 40 dernières années. Des explosions similaires ont également été signalées chez d’autres naines blanches à fort magnétisme au fil des ans. Cette déclaration pourrait enfin nous dire pourquoi.

La découverte suggère que les éruptions pourraient être très courantes, mais les astronomes devront faire plus d’observations pour mieux les comprendre. « Cela montre à quel point l’univers est dynamique », déclare Scaringi. « Ces événements peuvent être très courants, mais parce qu’ils sont si rapides, ils sont difficiles à voir en action. »

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