Les astronomes ont peut-être résolu le mystère de la naissance de certaines des étoiles les plus brillantes et les plus chaudes de l’univers.
L'équipe, dirigée par des chercheurs de l'Institut d'astrophysique des îles Canaries (IAC), a trouvé des preuves suggérant que les supergéantes bleues sont créées lorsque deux étoiles d'un système binaire tournent ensemble et fusionnent.
Les étoiles géantes bleues de type B sont au moins 10 000 fois plus brillantes, deux à cinq fois plus chaudes et 16 à 40 fois plus massives que le Soleil. Les supergéantes géantes bleues sont si extrêmes que les scientifiques ont émis l’hypothèse qu’elles pourraient s’être formées au cours d’une phase rare et brève de l’évolution stellaire.
Le problème avec cette idée est qu’elle signifie que les supergéantes bleues géantes sont un spectacle rare, mais elles sont couramment observées dans tout l’univers. En conséquence, ses origines ont intrigué les scientifiques pendant des décennies.
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Il existe un indice sur la nature supergéante des supergéantes bleues : elles existent seules, sans étoile compagne liée gravitationnellement. C’est étrange, car plus une étoile est massive, plus elle a de chances d’avoir un compagnon. Environ 50 % des étoiles de la taille du Soleil ont un compagnon, mais environ 75 % des étoiles plus massives en ont.
Cependant, les étoiles géantes bleues, parmi les étoiles les plus massives, se sentent seules. Cela peut être dû au fait que les étoiles géantes bleues existent dans des systèmes où leurs occupants se sont déjà formés en spirale, sont entrés en collision et ont fusionné.
L’équipe de scientifiques a entrepris d’étudier cette question en analysant 59 supergéantes bleues de type B situées dans le Grand Nuage de Magellan, une galaxie satellite de la Voie lactée, et en créant de nouvelles simulations stellaires.
« Nous avons simulé la fusion d'étoiles géantes en évolution avec leurs compagnes stellaires plus petites sur un large éventail de paramètres, en tenant compte de l'interaction et du mélange entre les deux étoiles lors de la fusion », explique Athira Menon, responsable de l'étude et chercheuse à l'IAC. Il a dit dans un communiqué. « Les étoiles nouvellement nées vivent comme des géantes bleues tout au long de la deuxième phase la plus longue de la vie d'une étoile, lorsqu'elle brûle de l'hélium dans son noyau. »
Les découvertes de l'équipe suggèrent que les supergéantes bleues glissent dans une pause évolutive dans la physique stellaire conventionnelle, une étape de l'évolution stellaire à laquelle les astronomes ne s'attendent pas à voir des étoiles. La question est : cela peut-il expliquer les propriétés remarquables des étoiles géantes bleues ? La réponse semble être oui.
« Il est frappant de constater que les étoiles nées de telles fusions réussissent mieux à reproduire la composition de la surface, en particulier l'amélioration de l'azote et de l'hélium, pour une grande partie de l'échantillon que les modèles stellaires conventionnels », a déclaré Danny Lennon, membre de l'équipe. et chercheur à l'IAC. « Cela suggère que les fusions pourraient être le canal dominant pour produire des supergéantes bleues. »
Les nouveaux résultats pourraient représenter un grand pas vers la résolution d’un problème en suspens concernant la naissance d’étoiles bleues géantes, indiquant également l’importance des fusions d’étoiles binaires dans la formation d’amas d’étoiles et dans la forme générale des galaxies.
La prochaine étape de cette recherche verra l’équipe déplacer son attention de la naissance des étoiles bleues géantes vers la mort de ces objets massifs. Les scientifiques étudieront comment les explosions de supernova d’étoiles bleues géantes créent des étoiles à neutrons et des trous noirs.
Les recherches de l'équipe ont été publiées plus tôt ce mois-ci dans la revue Lettres de journaux astrophysiques.
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