Représentation artistique montrant un système à deux étoiles où des micronovas peuvent se produire — © ESO / M. Kornmesser, L. Calçada

De récentes observations ont permis la mise en évidence d’un type inédit d’explosion stellaire, se révélant environ 1 million de fois moins brillante qu’une nova classique, mais beaucoup plus fréquente.

Des micronovas

Lorsque des étoiles comme notre Soleil arrivent à la fin de leur vie, elles se débarrassent de leurs couches externes, ne laissant derrière elles qu’un noyau dense connu sous le nom de naine blanche. On recense au sein de notre galaxie des milliers de systèmes stellaires binaires composés de ce type d’étoile et d’un astre compagnon plus imposant, pouvant être littéralement vampirisé par la naine blanche (qui va aspirer, ou accréter, sa matière).

Sur des milliers d’années, cela peut conduire à de puissantes explosions, appelées novas ou même supernovas, impliquant l’anéantissement de l’astre. Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Nature, Simone Scaringi et ses collègues de l’université de Durham (Royaume-Uni) ont découvert des explosions stellaires beaucoup plus petites. Appelées micronovas, celles-ci sont environ 1 million de fois moins brillantes que les novas classiques et ne durent qu’une demi-journée, contre plusieurs semaines en moyenne pour ces dernières.

En raison de leur brièveté, ces événements n’avaient jusqu’à présent jamais pu être détectés. Les trois premiers, caractérisés par l’augmentation temporaire de la luminosité de naines blanches situées jusqu’à 5 000 années-lumière de la Terre, ont été repérés lors d’observations visant à identifier de nouvelles exoplanètes à l’aide du satellite TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA.

Vue d’artiste d’une micronova depuis la base du courant d’accrétion au pôle magnétique d’une naine blanche — © Mark Garlick / Durham University

Une probable accumulation d’hydrogène aux pôles de l’étoile

Si le mécanisme derrière de telles explosions reste assez obscur, on pense qu’elles sont dues à l’accumulation rapide d’hydrogène aux pôles de l’étoile. Le gaz finit par atteindre des températures et des pressions suffisantes pour amorcer la fusion et provoquer une explosion thermonucléaire localisée qui libère autant d’énergie que le Soleil en une journée.

Selon l’équipe, seules les naines blanches très magnétiques seraient capables d’accumuler de l’hydrogène de cette manière. La découverte et l’étude d’un plus grand nombre d’entre elles pourraient permettre de faire la lumière sur les processus impliqués, et peut-être expliquer comment les naines blanches peuvent accréter suffisamment de masse pour exploser en supernova.

« Cela montre à quel point notre Univers est dynamique », estime Scaringi. « Si vous ne regardez pas au bon endroit et au bon moment, vous pourriez passer à côté de tels phénomènes. »

Le disque bleu qui tourbillonne autour de la naine blanche brillante au centre de l’image est constitué de matière, principalement de l’hydrogène, volée à son astre compagnon. Vers le centre du disque, la naine blanche utilise ses puissants champs magnétiques pour canaliser l’hydrogène vers ses pôles. Lorsque la matière tombe sur la surface chaude de l’étoile, elle déclenche une micronova, contenue par les champs magnétiques à l’un des pôles de la naine blanche
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