Lorsque deux étoiles rares se rapprochent, leur lumière accélère la poussière !

Les astronomes n’ont jamais eu l’occasion d’observer les radiations électromagnétiques accélérer de la matière. Curieusement, de récentes études menées par des chercheurs de l’Université de Cambridge sur la base des images de l’observatoire de Keck illustrent le phénomène. Ces astronomes ont découvert un système d’étoiles binaires rares qui orbitent l’un autour de l’autre en émettant des vents stellaires si puissants qu’ils interagissent avec les particules de poussière.

Des étoiles

La paire d’étoiles nommée WR 140 est constituée d’une étoile Wolf-Rayet rare et d’un astre supergéant bleu de type O. Lorsque ces deux corps célestes se rapprochent, les radiations qu’ils émettent accélèrent la matière et créent des formes particulières dans l’espace. Les astronomes ont donc cherché à comprendre le phénomène.

Le système WR 140 est situé à 5 600 années-lumière dans l’astérisme du Cygne. Yinuo Han, astronome de l’Université de Cambridge, a été l’un des auteurs de l’étude dont les résultats figurent dans la revue Nature.

Les étoiles de WR 140 réunissent les conditions pour accélérer la poussière

Les deux corps célestes produisent des radiations soufflant à environ 3 000 kilomètres par seconde. Ils orbitent l’un autour de l’autre sur un intervalle de 7,94 ans en suivant une configuration elliptique ou ovale.

La paire d’étoiles se rapproche au périastre, puis s’éloigne à nouveau à grande distance à l’apastron. Au périastre, leurs forts souffles stellaires entrent en collision, créant des chocs et une bouffée de poussière géante qui forme des vagues de poussière. De plus, les résidus autour de ces étoiles sont assez proches pour subir l’effet des radiations.

« Pour observer une accélération, le matériau doit être à proximité de l’astre et la force de rayonnement doit être très conséquente. WR 140 est une paire d’astres avec un rayonnement puissant. » 

Yinuo Han, astronome de l’Université de Cambridge

Le rayonnement électromagnétique est responsable de l’accélération de la poussière

La forme particulièrement étirée des coquilles a éveillé la curiosité des astronomes puisque les simulations effectuées en laboratoire ne concordent pas avec les observations. Les chercheurs ont nommé cette forme “squircle”.

Généralement, sans contraintes extérieures, les rayons de poussières devraient se dissiper à une vitesse constante, ce qui n’est pas le cas avec les anneaux de WR 140. En réalité, le rayonnement électromagnétique émis applique une infime pression sur tout ce contre quoi il se heurte. Comme les étoiles émettent d’énormes quantités de radiations, il se produit une accélération qui pousse la matière, de même qu’avec le principe de la technologie lightsail.

« En l’absence de forces extérieures, chaque anneau de poussière devrait disparaitre à une vitesse continue. Curieusement, les données ne concordaient pas puisque la vitesse d’expansion s’accélérait. »

Yinuo Han, astronome de l’Université de Cambridge

SOURCE : SCIENCEALERT

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