07/01/2014

Découverte d'une Etoile Hybride

C'est en 1975 (j'avais 2 ans), que des astronomes, du nom de Kip Thorne et Anna Zytkow ont proposé l'existence d'étoiles très bizarres, qui portent désormais leur nom : des objets de Thorne-Zytkow. Ces étoiles sont sensées être des étoiles géantes en train de mourir, mais contenant dans leur cœur une petite étoile à neutron ultra-dense...


Depuis l'invention théorique de ces objets il y a plus de quarante ans, de nombreux astronomes et astrophysiciens ont pensé avoir trouvé des spécimens de ces étoiles hybrides. Mais aucune ne s'était finalement révélée être un véritable objet de Thorne-Zytkow.

Vue d'artiste d'une étoile géante accompagnée d'une étoile à neutrons
(John Foster/Science Photo Library)
Mais, voilà. Un congrès d'astrophysique vient de se tenir à Washington DC, le meeting de l'American Astronomical Society, et une étude y a été présentée par une jeune astrophysicienne de l'Université du Colorado, Emily Levesque, montrant qu'une très bonne candidate au titre envié de Thorne-Zytkow avait très probablement été observée.

Il s'agit d'une supergéante rouge située dans le grand Nuage de Magellan, une galaxie voisine de la nôtre. Le gros indice que cette étoile serait bien une hybride de Thorne-Zytkow est qu'elle contient beaucoup trop de lithium, de rubidium et de molybdène. Ce sont ces éléments qui semblent l'avoir trahie... 

En effet, ces éléments ne peuvent apparaître en grande quantité comme c'est le cas ici que par des chemins de réactions nucléaires très particuliers propres au phénomène décrit en 1975, des captures de neutrons rapides interrompues...

Cette étude a été menée par l'équipe de Emily Levesque en suivant 22 supergéantes rouges grâce au télescope chilien Magellan.

Les astrophysiciens théoriciens ont proposé plusieurs scénarios pour expliquer une telle étoile hybride. Celui le plus probable implique qu'une étoile géante avale littéralement une étoile à neutron initialement dans son orbite. L'arrivée de l'étoile à neutron à l'intérieur de l'étoile géante a pour effet d'étouffer les réactions thermonucléaires qui y ont lieu en temps normal, d'où la surabondance d'éléments qui auraient normalement dû être consumés. 
L'enveloppe convective de la géante apporte ensuite de l'hydrogène "frais" vers l'étoile à neutron tombée au centre.

Il pourrait exister jusqu'à quelques dizaines étoiles de ce type dans notre galaxie, d'après les spécialistes. 

Kip Thorne a déclaré que, selon lui, cette étoile était la meilleure candidate trouvée depuis 40 ans...


Source et Référence : 

Bizarre star could host a neutron star in its core
Alexandra Witze
Nature online 7 january 2013

Thorne, K. S. & Zytkow, A. N. 
Astrophys. J. 199, L19–L24 (1975).