Du ciel et de la terre

Où les couples en retraite se révèlent plus jeunes que les actifs

.

Deux articles complémentaires publiés le 10 mai 2008 dans The Astrophysical Journal et le 20 mai 2008 dans The Astrophysical Journal Letters, viennent de mettre en valeur une singularité concernant l’âge des étoiles dans un amas d’étoiles ouvert. Normalement toutes les étoiles d’un tel amas devraient avoir approximativement le même âge car nées en même temps d’un même nuage de gaz primordial.

.

La cible des études est NGC 6791, l’un des plus anciens et des plus gros amas ouvert d’étoiles connus. Il est environ 10 fois plus important qu’habituellement et contient près de 10 000 étoiles. NGC 6791 est situé à 13 300 années lumière de nous dans la constellation de la Lyre.

.

.

Trois populations d’étoiles dans NGC 6791 ; crédit image : NASA, ESA, A. Feild (STScI)

.

Plan large : 707 x 1 024 pixels

.

Plan très large : 2 070 x 3 000 pixels

.

Les premières observations indiquaient 3 populations d’âge différent pour les étoiles de NGC 6791. Deux des populations sont constituées d’étoiles ayant terminé leurs vies, des naines blanches mais réparties en deux classes de 4 et 6 milliards d’années, la troisième population est composée d’étoles actives de 8 milliards d’années. Résultat pour le moins étrange, commente Luigi Bedin du Space Telescope Science Institute (Baltimore, USA). Et Ivan King (University of Washington) responsable du traitement des données enregistrées par le télescope spatial Hubble de conclure : il y a un aspect du vieillissement des naines blanches que nous ne comprenons pas.

.

Après profonde réflexion les chercheurs ont réalisé que les naines blanches peuvent présenter un aspect différent tout en ayant le même âge. Tout simplement parce que beaucoup d’entre-elles sont des binaires, (les couples d’étoiles sont très fréquents dans une galaxie). A cette distance les astronomes voient les étoiles jumelles comme des étoiles uniques alors que leurs luminosités réunies leurs donnent un aspect plus jeune qu’elles n’ont réellement, explique Maurizio Salaris de la Liverpool John Moores University (Royaume Uni).

.

.

Naines blanches dans l’amas ouvert NGC 6791 ; crédit image : NASA, ESA, L. Bedin (STScI)

.

Plan large : 1 024 x 819 pixels

.

Plan très large : 3 000 x 2 400 pixels

.

Sur cette image est présenté à gauche l’amas NGC 6791 vu de la Terre, l’encadré vert, détaillé en haut à droite, correspond à la zone de l’amas observée par la Advanced Camera for Surveys du télescope spatial Hubble. Nous pouvons y contempler les étoiles âgées de huit milliards d’années ainsi que des galaxies plus lointaines en arrière fond. L’encadré jaune est agrandi en bas à droite. Ont été entourées d’un cercle bleu les naines blanches plus chaudes supputées être âgées de 4 milliards d’années et d’un cercle rouge les naines blanches plus froides sensées être âgées de 6 milliards d’années. Il faut toute la puissance de résolution du télescope spatial Hubble pour que nous puissions contempler ces naines blanches très petites, d’une taille équivalente à celle de notre Terre.

.

Notre explication des couples de binaires tend à résoudre l’énigme des étoiles d’âge différents dans un amas ouvert d’étoiles, déclare Giampaolo Piotto de l’Université de Padoue (Italie). Toutefois, c’est la première fois que sont décelés des couples de naines blanches dans des populations d’étoiles.

.

Si Bedin et ses collègues sont soulagés d’avoir trouvé une solution élégante, ils n’en restent pas moins conscients de l’écart de deux milliards d’années d’âge entre naines blanches et étoiles normales. Selon eux, il va falloir maintenant trouver le processus permettant d’expliquer le ralentissant de l’évolution des naines blanches dans NGC 6791.

.

Pour mémoire, les naines blanches sont le reliquat des étoiles semblables à notre Soleil, en fin de vie, qui ont rejeté dans l’espace au stade de géante rouge l’essentiel de leur masse. Leur cœur à vif , très chaud et très lumineux , d’où le nom de naine blanche, va se refroidir pour finir par s’éteindre. Elles deviennent des naines brunes puis noires. Cette évolution très lente, elle se poursuit sur des milliards d’années, est bien connue des astronomes et sert de métronome pour mesurer par exemple l’âge de l’ensemble d’une population d’étoile.

.

Source : Hubblesite

 

.