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Les astronomes ont détecté l’étoile en fuite la plus rapide jamais vue dans la galaxie de la Voie lactée – la coque d’une étoile lancée à des vitesses fulgurantes à partir d’une gigantesque explosion cosmique.
La naine blanche, nommée J0927, a été aperçue dévalant l’espace à une vitesse étonnante de 5,112 millions de miles par heure (8 226 967 kilomètres par heure).
Appelée étoile à hypervitesse parce que sa vitesse lui permettra un jour d’échapper entièrement à l’attraction gravitationnelle de la Voie lactée, J0927 a été repérée aux côtés de trois autres étoiles en mouvement rapide, qui seraient toutes le résultat d’une supernova de type Ia – une des explosions les plus violentes de l’univers. Les chercheurs ont publié leurs conclusions le 6 juin sur le serveur de préimpression arXivet les résultats n’ont pas encore été évalués par des pairs.
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Les supernovas de type Ia se produisent lorsque deux étoiles, dont l’une est l’enveloppe effondrée d’une étoile appelée naine blanche, se mettent en orbite l’une autour de l’autre. Cela provoque la naine blanche à se déshabiller hydrogène de l’étoile, il tourne en spirale, créant une réaction d’emballement qui se termine par une gigantesque explosion thermonucléaire.
Mais une simple explosion d’étoiles ne suffit pas pour lancer des étoiles à cette vitesse. Les astronomes soupçonnent que les étoiles à hypervitesse sont envoyées voler par un type spécial de supernova de type Ia appelée supernova à double dégénérescence dynamique (D6).
Dans les supernovas D6, deux étoiles naines blanches s’enroulent en spirale, l’une dépouillant l’autre de toutes les couches d’hélium restantes de sa surface. Ce processus produit tellement d’énergie à la surface de la naine blanche qui arrache l’hélium qu’il relance la fusion nucléaire dans l’enveloppe, envoyant une onde de choc profondément dans son noyau qui la fait exploser.
« Si une fraction significative des supernovae de type Ia produit une étoile D6, la galaxie en a probablement lancé plus de 10 millions dans l’espace intergalactique », ont écrit les chercheurs dans l’étude. « Un corollaire intéressant est qu’il devrait y avoir un grand nombre d’étoiles D6 faibles et proches lancées à partir de galaxies dans tout le volume local traversant le voisinage solaire. »
Malgré l’abondance apparente de ces puissantes supernovas, les preuves de leur présence et des naines blanches qu’elles tirent comme des balles restent difficiles à trouver. Pour rechercher des candidats, les chercheurs se sont tournés vers le catalogue d’étoiles Gaia, un projet en cours dans le but de créer le carte des étoiles la plus détaillée de notre galaxie jamais faite.
À partir des données de Gaia, les astronomes ont repéré les naines blanches, confirmant par des observations de suivi de leurs compositions chimiques (presque entièrement d’oxygène et de carbone) que les naines blanches en fuite étaient les produits d’une explosion qui a éliminé leur hélium et leur hydrogène.
Les mesures des naines blanches ont révélé que J0927 était l’étoile en fuite la plus rapide jamais observée dans notre galaxie, battant le précédent record de 4 921 200 mph (7 919 904 km/h) détenu par la naine blanche D6-1. Une naine blanche supplémentaire observée dans la nouvelle étude a également remporté le titre de deuxième étoile la plus rapide jamais observée dans notre galaxie.
Les chercheurs estiment que les supernovas D6 pourraient représenter la moitié de toutes les supernovas de type Ia, mais pour en être sûrs, ils devront localiser encore plus d’étoiles en fuite qui traversent l’espace.
« Il existe maintenant une population importante d’étoiles à hypervitesse associées aux supernovae thermonucléaires », ont écrit les chercheurs. « La modélisation de cette population permettra à terme de déduire le taux de formation des emballements thermonucléaires et, à terme, la fraction de supernovae de type Ia formée à travers le canal à double dégénérescence. »
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