Une étude, dont les résultats intitulés «Carbon star formation as seen through the non-monotonic initial–final mass relation» sont publiés dans la revue Nature Astronomy, a permis de découvrir que, dans l'Univers, la principale source du carbone, élément indispensable à la vie, est le groupe des naines blanches d'au moins 1,5 fois la masse de notre Soleil.

Relevons tout d'abord «que près de 90 % des étoiles finissent leur vie sous la forme de naines blanches» qui «prennent des milliards d'années pour se refroidir et s'assombrir». L'observation d'une anomalie de masse a conduit l'étude ici présentée à découvrir que les cendres de certaines d'entre elles étaient riches en carbone, un élément qui provient de la fusion de trois noyaux d'hélium.

Concrètement, les naines blanches «observées dans d'anciens amas d’étoiles ouverts de notre Voie lactée» apparaissent plus massives que la théorie d'évolution stellaire ne le prévoit. La masse en question «plutôt de l'ordre de 0,7 à 0,75 masse solaire que de 0,6 à 0,65» constitue, selon cette étude, la signature «d'une synthèse de carbone pour les naines blanches d'un certain type».

Plus précisément, les étoiles, «lorsqu'elles sont au moins 1,5 fois plus massives que le Soleil», produisent «dans les dernières phases de leur vie», en leur cœur, des atomes de carbone qu'elles transportent jusqu'à leur surface. Finalement, ces atomes de carbone sont «propagés dans le milieu interstellaire par de doux vents stellaires». Les modèles indiquent que ce phénomène «se produit assez lentement pour permettre aux noyaux centraux de ces étoiles, les futures naines blanches, de croître sensiblement en masse».

Au bout du compte, il est apparu que «contrairement à ce que les astronomes pensaient, la relation entre la masse initiale et la masse finale d'une étoile devenue naine blanche n'est pas linéaire», ce qui a «un impact sur l'âge des naines blanches connues» et la définition de «la limite de masse inférieure pour les supernovae» car «la relation entre masse initiale et masse finale est également ce qui définit ces explosions gigantesques vues à de grandes distances».