Quand l’hydrogène du soleil sera épuisé, il commencera à se refroidir jusqu’à finir comme toutes les supernovas. Avant cela, il dégagera une brève poussée d’énergie et une grande partie de sa chaleur. Son noyau continuera à se contracter, comprimant l’hélium qui se transformera en éléments lourds comme le carbone et l’oxygène.
À sa mort, il deviendra un cristal solide, comme les milliards étoiles mortes éparpillées dans notre galaxie.
Dernièrement, les astronomes ont réussi à prouver que les étoiles naines blanches se solidifient pendant leur retraite. Les données obtenues par Gaia, un satellite de l’agence spatiale européenne, ont validé une vieille hypothèse décrivant les étapes que traversent les étoiles avant de finir en cristaux.
Lentement mais sûrement…
« La première preuve est que les naines blanches se cristallisent ou passent d’un liquide à un solide », a expliqué le physicien Pier-Emmanuel Tremblay de l’Université de Warwick. « Cela avait été prédit il y a longtemps, mais l’accumulation des naines blanches à des luminosités et des couleurs en raison de la cristallisation n’a été observée que maintenant ».
La cristallisation des petites naines blanches suit un processus de refroidissement. Elle se produit même si les objets célestes n’ont pas encore perdu leur chaleur. C’est la raison pour laquelle le refroidissement est lent. Le processus peut prendre jusqu’à deux milliards d’années. Les électrons bougent librement, glissent à travers le noyau de carbone et d’oxygène en dégageant la chaleur vers la surface.
Les données ont été collectées sur les quinze mille objets supposés être des naines blanches, à environ trois cent mille années-lumière de la Terre. À dix millions de degrés, le noyau forme une vaste structure cristalline qui libère une quantité importante d’énergie thermique. Cette hypothèse est conforme aux prédictions théoriques établies il y a cinquante ans. Ce mécanisme interne fait, depuis longtemps, un objet de controverses.
« Toutes les naines blanches de notre galaxie se cristalliseront à un moment donné de leur évolution. Cela signifie que les milliards d’autres naines blanches ont déjà terminé le processus pour devenir des sphères de cristal dans le ciel », a déclaré Tremblay.
La plupart des soleils de l’Univers ont une masse médiocre et vieillissent très lentement. À la fin du processus, la naine blanche ressemble à une balle de la taille de la Terre et son cœur ne pèse qu’environ dix tonnes. Les étoiles mourantes encore tièdes deviendront des cadavres gelés appelés « naines noires ».
De nouvelles connaissances sur l’évolution de notre galaxie
La confirmation de cette hypothèse pourrait avoir des conséquences importantes sur le fonctionnement de la Voie Lactée. Pour les astronomes, cette découverte pourrait fournir des informations essentielles l’évolution des étoiles et donner une idée de celle de notre galaxie.
Par contre, le mécanisme des étoiles beaucoup plus lourdes restent toujours un mystère. Trouver des preuves de leurs séquences est encore plus difficiles.