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Voyage au cœur d’une étoile morte

Les variations de brillance (à droite) sont produites par des vibrations, ou «tremblements d’étoile», qui se propagent parfois jusqu’au cœur de l’astre, comme ici dans le cas de la naine blanche KIC08626021 (à gauche).
Crédit: Stéphane Charpinet Les variations de brillance (à droite) sont produites par des vibrations, ou «tremblements d’étoile», qui se propagent parfois jusqu’au cœur de l’astre, comme ici dans le cas de la naine blanche KIC08626021 (à gauche).

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Les étoiles, comme les humains, naissent, vivent et meurent. Leur durée de vie est cependant beaucoup plus longue – des millions, voire des milliards d’années... Notre étoile, le Soleil, a une espérance de vie d’environ 10 à 12 milliards d’années et est environ à mi-chemin, avec près de 5 milliards d’années au compteur. Qu’adviendra-t-il de notre étoile à la fin de sa vie?

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C’est pour répondre à cette question qu’une équipe internationale d’astronomes, menée par Noemi Giammichele, une jeune chercheuse ayant terminé sa formation à l’Université de Montréal et maintenant basée à l’Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP) de Toulouse (France), s’est intéressée à une étoile de type naine blanche appelée KIC 08626021. Les naines blanches sont en quelque sorte des «cadavres stellaires»; elles représentent le sort qui attend 97 % de toutes les étoiles, y compris notre Soleil. L’étude de ces étoiles mortes est donc une façon de se projeter dans le futur lointain et de comprendre comment évoluera notre étoile.

L’équipe de chercheurs, incluant trois astrophysiciens du Centre de recherche en astrophysique du Québec (CRAQ) à l’Université de Montréal, a analysé les variations de brillance à la surface de KIC 08626021. Ces variations correspondent à des vibrations qui se propagent à l’intérieur de la naine blanche, un peu à la manière dont les ondes sismiques se propagent et provoquent des tremblements de terre sur notre planète. Et, tout comme les géophysiciens peuvent sonder les entrailles de la Terre grâce aux ondes sismiques, les astrophysiciens ont pu découvrir et comprendre la structure interne de la naine blanche KIC 08626021 par l'entremise de ces «tremblements d’étoile»!

Les résultats, publiés dans la revue Nature, montrent que le noyau de cette naine blanche est, comme prévu, composé de carbone et d’oxygène. Il est cependant deux fois plus massif que ce que la théorie prédisait. Cette découverte force donc les chercheurs à revoir notre vision des dernières phases de la vie des étoiles. L’étude de cette étoile morte (et d’autres naines blanches semblables) ouvre donc une fenêtre sur le destin du Soleil et de la Terre.

Biographie de l'auteur de cet article: Robert Lamontagne est astrophysicien et Coordonnateur du Centre de recherche en astrophysique du Québec. Depuis une vingtaine années, il s'intéresse à la nouvelle science de l'astrobiologie, dont l'objectif est de comprendre l'origine et l'évolution de la vie dans l'univers. Il a reçu des prix d'excellence en enseignement décernés par l'Université de Montréal. Il a aussi reçu le grade de Chevalier de l’Ordre de la Pléiade, décerné par l’Assemblée parlementaire de la francophonie, pour sa contribution à la diffusion de la science auprès du public.