Les naines blanches étaient autrefois des étoiles normales semblables au soleil, mais se sont ensuite effondrées après avoir épuisé tout leur carburant. Ces vestiges interstellaires ont toujours été difficiles à étudier. Cependant, une étude récente de l’Université de Lund en Suède révèle de nouvelles informations sur les schémas de mouvement de ces étoiles déroutantes.
Les naines blanches ont un rayon d’environ 1 % de celui du soleil. Ils ont à peu près la même masse, ce qui signifie qu’ils ont une densité étonnante d’environ 1 tonne par centimètre cube. Après des milliards d’années, les naines blanches se refroidiront jusqu’à un point où elles cesseront d’émettre de la lumière visible et se transformeront en soi-disant naines noires.
La première naine blanche découverte était 40 Eridani A. C’est un corps céleste brillant à 16,2 années-lumière de la Terre, entouré d’un système binaire composé de la naine blanche 40 Eridani B et de la naine rouge 40 Eridani C. découvertes en 1783, les astronomes ont tenté d’en savoir plus sur les naines blanches afin de mieux comprendre l’histoire évolutive de notre galaxie d’origine.
Dans une étude publiée dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Societyune équipe de recherche peut présenter de nouvelles découvertes sur la façon dont les étoiles effondrées se déplacent.
« Grâce aux observations du télescope spatial Gaia, nous avons pour la première fois réussi à révéler la distribution de vitesse tridimensionnelle pour le plus grand catalogue de naines blanches à ce jour. Cela nous donne une image détaillée de leur structure de vitesse avec des détails inégalés. » dit Daniel Mikkola, doctorant en astronomie à l’Université de Lund.
Grâce à Gaia, les chercheurs ont mesuré les positions et les vitesses d’environ 1,5 milliard d’étoiles. Mais ce n’est que récemment qu’ils ont pu se concentrer entièrement sur les naines blanches du voisinage solaire.
« Nous avons réussi à cartographier les vitesses et les schémas de mouvement des naines blanches. Gaia a révélé qu’il existe deux séquences parallèles de naines blanches en regardant leur température et leur luminosité. Si nous les étudions séparément, nous pouvons voir qu’elles se déplacent de différentes manières, probablement parce qu’ils ont des masses et des durées de vie différentes », explique Daniel Mikkola.
Les résultats peuvent être utilisés pour développer de nouvelles simulations et modèles pour continuer à cartographier l’histoire et le développement de la Voie lactée. Grâce à une meilleure connaissance des naines blanches, les chercheurs espèrent pouvoir lever un certain nombre de points d’interrogation autour de la naissance de la Voie lactée.
« Cette étude est importante car nous en avons appris davantage sur les régions les plus proches de notre galaxie. Les résultats sont également intéressants car notre propre étoile, le soleil, se transformera un jour en une naine blanche, tout comme 97 % de toutes les étoiles de la Voie lactée. » conclut Daniel Mikkola.
Daniel Mikkola et al, La distribution de vitesse des naines blanches dans Gaia EDR3, Avis mensuels de la Royal Astronomical Society (2022). DOI : 10.1093/mnras/stac434