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Astrophysique: les télescopes de l'ESO ont permis de découvrir des taches géantes à la surface d'étoiles extrêmement chaudes cachées dans des amas stellaires! ____¤202006
Une étude, dont les résultats intitulés «A plague of magnetic spots among the hot stars of globular clusters» ont été publiés dans la revue Nature Astronomy et sont disponibles en pdf, a permis, en utilisant les télescopes de l'ESO, de découvrir des taches géantes à la surface d'étoiles extrêmement chaudes cachées dans des amas stellaires: il est non seulement apparu que ces étoiles sont parsemées de taches magnétiques, mais aussi que certaines subissent de puissantes éruptions, des explosions d'énergie plusieurs millions de fois plus énergiques que des éruptions similaires sur le Soleil.
Concrètement, cette étude s'est focalisée sur «un type particulier d'étoiles connues sous le nom d'étoiles de la branche horizontale extrême (des objets ayant environ la moitié de la masse du Soleil mais quatre à cinq fois plus chauds). Ces étoiles chaudes et petites, qui, dans notre Galaxie, «sont généralement associés à la présence d'une étoile compagnon à proximité», ne passeront pas «par l'une des phases finales de la vie d'une étoile typique» et «mourront prématurément». Cependant, étonnamment, «la grande majorité de ces étoiles de la branche horizontale extrême, lorsqu'elles sont observées au sein de groupes d’étoiles compacts appelés amas globulaires, ne semblent pas avoir de compagnons».
Cette étude, en examinant trois amas globulaires différents et en observant les étoiles en question sur le long terme, a découvert que de nombreuses étoiles de la branche horizontale extrême «présentaient des changements réguliers de luminosité sur des périodes allant de seulement quelques jours à plusieurs semaines». Après avoir éliminé toutes les autres explications sur l'origine des variations de luminosité observées, la seule solution possible est que ces étoiles sont parsemées de taches.
Plus précisément, «les taches sur les étoiles de la branche horizontale extrême semblent être très différentes des taches sombres que l’on voit sur notre propre Soleil, mais dans les deux cas elles sont causées par des champs magnétiques»: en fait, alors que les taches sombres que nous voyons à la surface du Soleil «sont plus froides que leur environnement, les taches de ces étoiles extrêmes sont plus brillantes et plus chaudes que la surface stellaire environnante».
Ces taches sur les étoiles de la branche horizontale extrême qui sont «beaucoup plus grandes que les taches solaires, couvrant jusqu'à un quart de la surface de l'étoile» sont «incroyablement persistantes et durent des décennies», tandis qu’une tache solaire est temporaire et ne dure que de quelques jours à quelques mois. Ainsi, «au fur et à mesure que les étoiles chaudes tournent, les taches à la surface vont et viennent, provoquant des changements visibles de leur luminosité».
D'autre part, quelques étoiles de la branche horizontale extrême, qui présentaient d’importantes explosions soudaines d'énergie, ont été observées: ces explosions «sont similaires aux éruptions que nous voyons sur notre propre Soleil, mais dix millions de fois plus énergétiques».
Ce travail qui a nécessité six décennies d'efforts pourrait contribuer «à expliquer l'origine des puissants champs magnétiques de nombreuses naines blanches, objets qui représentent le stade final de la vie des étoiles semblables au Soleil et présentent des similitudes avec les étoiles de la branche horizontale extrême»: 'l'idée générale' est «que les changements de luminosité de toutes les étoiles chaudes (des jeunes étoiles semblables au Soleil aux vieilles étoiles de la branche horizontale extrême et aux naines blanches mortes depuis longtemps) pourraient tous être liés» en considérant que ces objets souffrent «collectivement de taches magnétiques à leur surface».
Tags : Astrophysique, 2020, Nature Astronomy, amas globulaires, naines blanches, luminosité, taches, taches magnétiques, champs magnétiques, éruptions, Soleil, ESO
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