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Traînardes bleues : des étoiles vampires

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Traînardes bleues : des étoiles vampires

Vendredi, 18/11/2011 - 04:20 0 commentaire
Traînardes bleues : des étoiles vampires zoom

Les traînardes bleues, des étoiles résidant dans les amas de vieilles étoiles, doivent leur apparente jeunesse au fait qu'elles accrètent la matière d'étoiles compagnons.

Les amas stellaires sont formés de vieilles étoiles qui sont toutes nées en même temps et doivent donc avoir le même âge. Mais l'astronome Allan Sandage a découvert en 1953 des étoiles atypiques au sein de ces amas : brillantes, chaudes et bleues, elles ont toutes les caractéristiques des étoiles jeunes.

Comment expliquer la présence de ces « traînardes bleues » (blue stragglers) au milieu des vieilles étoiles des amas stellaires ? Les observations et simulations de l'amas d'étoiles NGC 188 par Aaron Geller, de l'Université Northwestern, et Robert Mathieu, de l'Université Wisconsin-Madison, aux États-Unis, suggèrent aujourd'hui que les traînardes bleues doivent leur apparente jeunesse à l'absorption de matière arrachée à des étoiles compagnons.

Jusqu'à présent, deux scénarios s'affrontaient pour expliquer l'apparence juvénile des traînardes bleues. Dans le premier, deux vieilles étoiles entrent en collision et forment ainsi une nouvelle étoile, massive et brillante. Cette traînarde bleue peut capturer une autre étoile ayant participé à la collision. Dans l'autre scénario, dit de transfert de masse, une étoile accrète la matière d'une étoile compagnon géante. Celle-ci sera alors peu à peu transformée en une naine blanche.

C'est cette dernière hypothèse que viennent de confirmer A. Geller et R. Mathieu. Les deux astrophysiciens ont étudié les mouvements de 21 traînardes bleues de l'amas NGC 188. Dans une précédente étude, ils avaient déterminé par spectroscopie que 16 d'entre elles ont un compagnon (la rotation d'une étoile autour du centre de masse du couple induit en effet un décalage périodique de la longueur d'onde, par effet Doppler). Restait à obtenir les masses de ces compagnons. En suivant pendant plusieurs années les décalages Doppler de ces traînardes bleues, A. Geller et R. Mathieu ont réussi à déterminer les orbites des compagnons et donc leurs masses. Ces dernières se révèlent toutes proches d'une demi-masse solaire.

Les deux chercheurs ont alors comparé ces observations à des simulations numériques de formation des traînardes bleues par collision ou par transfert de masse dans l'amas NGC 188. Dans le premier cas, la masse des compagnons résultants est de l'ordre de celle du Soleil, alors que dans le second, elle vaut la moitié d'une masse solaire, en accord avec les observations. Les traînardes bleues doivent bien leur apparente jeunesse à la vampirisation de leurs compagnons !

Pour La Science

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