Crédit d'image: Chandra
Le système V471 Tauri comprend une étoile naine blanche (la principale) en orbite étroite - un trentième de la distance entre Mercure et le Soleil - avec une étoile semblable au Soleil normale (la secondaire). L'étoile naine blanche était autrefois une étoile plusieurs fois plus massive que le Soleil. Les données de Chandra sur ce système fournissent la meilleure preuve à ce jour qu'une étoile peut être engloutie par son étoile compagne et survivre.
L'illustration montre les spectres de rayons X réalisés par le spectromètre à réseau de transmission à basse énergie de Chandra de deux étoiles individuelles et V471 Tauri: une étoile géante rouge (Beta Ceti, panneau supérieur), V471 Tauri et une étoile semblable au soleil (Epsilon Eridani). Le pic du spectre dû aux ions carbone est beaucoup plus petit dans l'étoile géante que dans l'étoile semblable au Soleil, tandis que le pic de carbone dans V471 est intermédiaire entre les deux. Ces différences fournissent des indices importants sur les différentes histoires évolutives des étoiles.
Les réactions de fusion nucléaire au cœur d'une telle étoile convertissent le carbone en azote sur une période d'environ un milliard d'années. Lorsque le carburant dans le noyau de l'étoile est épuisé, le noyau s'effondre, déclenchant des réactions nucléaires plus énergétiques qui provoquent l'expansion et la transformation de l'étoile en une géante rouge avant de finalement s'effondrer pour devenir une naine blanche.
Le matériau pauvre en carbone dans le cœur de la géante rouge est mélangé à la partie extérieure de l'étoile, de sorte que son atmosphère aura un déficit en carbone, par rapport aux étoiles semblables au soleil, comme le montre la figure. Si une géante rouge fait partie du système binaire d'étoiles en orbite étroite, l'évolution de l'étoile secondaire peut être considérablement affectée.
Les calculs théoriques indiquent que la géante rouge peut envelopper complètement son étoile compagnon. Au cours de cette phase d'enveloppe commune, le frottement fait en sorte que l'étoile compagnon s'enroule rapidement vers l'intérieur où elle sera soit détruite par la géante rouge, soit elle survivra quand une grande partie de l'enveloppe sera tournée.
Si l'étoile compagnon parvient à survivre, elle portera les marques de son épreuve sous la forme d'une contamination par des matériaux pauvres en carbone qu'elle a accrété alors qu'elle était à l'intérieur de l'enveloppe géante rouge. Le spectre de rayons X de V471 Tauri dans le panneau du milieu montre juste cet effet - le pic de carbone est intermédiaire entre celui d'une étoile semblable au soleil et d'une étoile géante rouge isolée. Les données indiquent qu’environ 10% de la masse de l’étoile ont été accrétés par la géante rouge.
À l'avenir, l'étoile compagnon peut retourner la faveur. Il se dilatera et rejettera le matériau sur la naine blanche. Si suffisamment de matière est déversée sur la naine blanche, cela pourrait faire exploser la naine blanche en supernova.
Source d'origine: communiqué de presse Chandra
