Avez-vous déjà eu un de ces moments où vous ne vous souvenez pas de votre âge? Un groupe d'astronomes a peut-être senti qu'ils vivaient un «moment senior» où ils ne pouvaient pas comprendre exactement l'âge des étoiles dans l'amas d'étoiles ouvertes NGC 6791, situé dans la constellation de la Lyre. La pensée conventionnelle chez les astronomes est que les étoiles en grappes ouvertes se forment en même temps, mais dans cette grappe particulière, les chercheurs ont trouvé des étoiles à trois âges différents: un groupe d'étoiles naines blanches semblait avoir 4 milliards d'années, un deuxième groupe de naines blanches semblait à 6 milliards d'années, tandis que les autres étoiles régulières étaient âgées de 8 milliards d'années. Les astronomes disent que ce dilemme pourrait fondamentalement remettre en question la façon dont les astronomes estiment les âges des grappes. Ivan King de l'Université de Washington et leader du groupe utilisant le télescope spatial Hubble pour étudier cet amas d'étoiles a déclaré: "Cette découverte signifie qu'il y a quelque chose sur l'évolution de la naine blanche que nous ne comprenons pas."
J'adore quand les astronomes disent quelque chose comme ça, car cela signifie qu'ils retourneront dans leurs télescopes et les données afin de comprendre le dilemme, et nous apprendrons quelque chose de nouveau. Et c'est exactement ce qu'ils ont fait. Au moins, partiellement.
«L'écart d'âge est un problème car les étoiles dans un amas ouvert doivent être du même âge. Ils se forment en même temps dans un grand nuage de poussière et de gaz interstellaires. Nous étions donc vraiment perplexes quant à ce qui se passait », a expliqué l'astronome Luigi Bedin, qui travaille au Space Telescope Science Institute de Baltimore, dans le Maryland.
Après une analyse approfondie, les membres de l'équipe de recherche ont réalisé à quel point les deux groupes de nains blancs peuvent avoir un aspect différent tout en ayant le même âge. Il est possible que le groupe d'apparence plus jeune se compose du même type d'étoiles, mais les étoiles sont appariées dans des systèmes d'étoiles binaires, où deux étoiles tournent en orbite. En raison de la grande distance de l'amas, les astronomes voient les étoiles jumelées comme une seule étoile plus brillante.
Leur luminosité les a rendus plus jeunes.
Les systèmes binaires représentent également une fraction importante de la population stellaire normale dans NGC 6791, qui contient plus de 10 000 étoiles, et sont également observés dans de nombreux autres groupes. Cependant, ce serait la première fois qu'ils seraient trouvés dans une population de nains blancs.
"Notre démonstration que les binaires sont la cause de l'anomalie est une résolution élégante d'une énigme apparemment inexplicable", a déclaré Giampaolo Piotto, membre de l'équipe de l'Université de Padoue en Italie.
Bedin et ses collègues sont soulagés de n'avoir maintenant que deux âges à concilier: un âge de 8 milliards d'années pour la population stellaire normale et un âge de 6 milliards pour les naines blanches. Tout ce dont ils ont besoin maintenant, c'est d'un processus qui ralentit l'évolution des naines blanches.
La caméra avancée pour enquêtes de Hubble a analysé le taux de refroidissement de toute la population de naines blanches dans NGC 6791, du plus brillant au plus sombre. Les naines blanches sont les braises fumantes d'étoiles semblables au Soleil qui ne génèrent plus d'énergie nucléaire et ont brûlé. Leurs noyaux chauds restants dégagent de la chaleur pendant des milliards d'années alors qu'ils s'estompent lentement dans l'obscurité. Les astronomes ont utilisé des naines blanches comme mesure fiable de l'âge des amas d'étoiles, car ce sont les reliques des premières étoiles d'amas qui ont épuisé leur combustible nucléaire.
Les naines blanches ont longtemps été considérées comme fiables car elles se refroidissent à un rythme prévisible. Plus le nain est âgé, plus il fait frais, ce qui en fait une horloge apparemment parfaite qui tourne depuis presque aussi longtemps que le groupe existe.
Très bien, astronomes, retournez à vos télescopes pour tout comprendre! Et quand ils le font, le reste d'entre vous peut lire à ce sujet sur Space Magazine. En attendant, profitez des belles images ci-dessus de l'amas d'étoiles NGC 6791.
Source des nouvelles: communiqué de presse de Hubble
