Les chercheurs ont fait une découverte révolutionnaire suggérant que les étoiles massives Be, connues pour leurs disques de gaz caractéristiques, font probablement partie de systèmes à trois étoiles plutôt que de systèmes binaires comme on le pensait auparavant. Cette révélation, basée sur les données du satellite Gaia, remet en question les théories existantes sur la formation des étoiles et a des implications significatives pour la compréhension de phénomènes astronomiques plus larges tels que les trous noirs, les étoiles à neutrons et les ondes gravitationnelles.
Une étude révolutionnaire menée par des scientifiques de l’Université de Leeds propose que les étoiles Be fassent partie de systèmes à trois étoiles, et non de systèmes binaires comme on le pensait auparavant. Cette découverte, dérivée des données du satellite Gaia, remet en question les théories conventionnelles de la formation d’étoiles et pourrait avoir un impact sur notre connaissance des trous noirs, des étoiles à neutrons et des étoiles à neutrons. ondes gravitationnelles.
Une nouvelle découverte révolutionnaire réalisée par des scientifiques de l’Université de Leeds pourrait transformer la façon dont les astronomes comprennent certaines des étoiles les plus grandes et les plus communes de l’Univers.
Les recherches menées par le doctorant Jonathan Dodd et le professeur René Oudmaijer, de l’École de physique et d’astronomie de l’université, mettent en évidence de nouvelles preuves intrigantes selon lesquelles les étoiles Be massives – jusqu’à présent principalement considérées comme existant dans des étoiles doubles – pourraient en fait être des « triples ».
Cette découverte remarquable pourrait révolutionner notre compréhension des objets – un sous-ensemble d’étoiles B – qui sont considérés comme un « banc d’essai » important pour développer des théories sur la façon dont les étoiles évoluent de manière plus générale.
Vue d’artiste composée d’une étoile entourée d’un disque (une étoile Be « vampire » ; premier plan) et de son étoile compagne dépouillée de ses parties extérieures (arrière-plan). Crédit : ESO/L. Calçada
La nature de Be Stars
Les étoiles Be sont entourées d’un disque caractéristique fait de gaz – semblable aux anneaux de Saturne dans notre propre système solaire. Bien que les étoiles Be soient connues depuis environ 150 ans – après avoir été identifiées pour la première fois par le célèbre astronome italien Angelo Secchi en 1866 – jusqu’à présent, personne ne savait comment elles se sont formées.
Jusqu’à présent, le consensus parmi les astronomes a déclaré que les disques sont formés par la rotation rapide des étoiles Be, et que cela peut lui-même être causé par l’interaction des étoiles avec une autre étoile dans un système binaire.
Vue d’artiste d’une étoile vampire (à gauche) volant du matériel à sa victime. Crédit : ESO/M. Kornmesser/SE de Mink
Révéler les triples systèmes
M. Dodd, auteur correspondant de la recherche, a déclaré : « Le meilleur point de référence pour cela est que si vous avez regardé Star Wars, il y a des planètes sur lesquelles ils ont deux Soleils. »
Mais maintenant, en analysant les données du satellite Gaia de l’Agence spatiale européenne, les scientifiques affirment avoir trouvé la preuve que ces étoiles existent réellement dans des systèmes triples – avec trois corps interagissant au lieu de seulement deux.
M. Dodd a ajouté : « Nous avons observé la façon dont les étoiles se déplacent dans le ciel nocturne, sur des périodes plus longues, comme 10 ans, et sur des périodes plus courtes, environ six mois. Si une étoile se déplace en ligne droite, nous savons qu’il n’y a qu’une seule étoile, mais s’il y en a plusieurs, nous verrons une légère oscillation ou, dans le meilleur des cas, une spirale.
« Nous avons appliqué cela aux deux groupes d’étoiles que nous observons – les étoiles B et les étoiles Be – et ce que nous avons découvert, de manière déroutante, c’est qu’à première vue, il semble que les étoiles Be aient un taux de compagnons inférieur à celui des étoiles B. étoiles. C’est intéressant car nous nous attendrions à ce qu’ils aient un taux plus élevé.
Cependant, le professeur Oudmaijer, chercheur principal, a déclaré : « Le fait que nous ne les voyons pas pourrait être dû au fait qu’ils sont maintenant trop faibles pour être détectés. »
Transfert de masse
Les chercheurs ont ensuite examiné un ensemble de données différent, à la recherche d’étoiles compagnes plus éloignées, et ont découvert qu’à ces séparations plus importantes, le taux d’étoiles compagnes est très similaire entre les étoiles B et Be.
Ils ont pu en déduire que dans de nombreux cas, une troisième étoile entre en jeu, forçant le compagnon à se rapprocher de l’étoile Be – suffisamment proche pour que la masse puisse être transférée de l’une à l’autre et former le disque caractéristique de l’étoile Be. Cela pourrait aussi expliquer pourquoi on ne voit plus ces compagnons ; ils sont devenus trop petits et trop faibles pour être détectés après que l’étoile « vampire » Be ait aspiré une grande partie de leur masse.
Impact astronomique plus large
Cette découverte pourrait avoir d’énormes impacts sur d’autres domaines de l’astronomie, notamment sur notre compréhension des trous noirs, des étoiles à neutrons et des sources d’ondes gravitationnelles.
Le professeur Oudmaijer a déclaré : « Une révolution est actuellement en cours en physique autour des ondes gravitationnelles. Nous n’observons ces ondes gravitationnelles que depuis quelques années maintenant, et il s’avère qu’elles sont dues à la fusion de trous noirs.
« Nous savons que ces objets énigmatiques – trous noirs et étoiles à neutrons – existent, mais nous ne savons pas grand-chose des étoiles qui deviendraient ces objets. Nos résultats fournissent un indice pour comprendre ces sources d’ondes gravitationnelles.
Il a ajouté : « Au cours de la dernière décennie, les astronomes ont découvert que la binarité est un élément incroyablement important dans l’évolution stellaire. Nous nous dirigeons désormais davantage vers l’idée que c’est encore plus complexe que cela et que les étoiles triples doivent être prises en compte.
« En effet », a déclaré Oudmaijer, « les triples sont devenus les nouveaux binaires. »
L’équipe derrière la découverte comprend le doctorant M. Dodd et le professeur Oudmaijer de Leeds, ainsi que le doctorant Isaac Radley de l’Université de Leeds et deux anciens universitaires de Leeds, le Dr Miguel Vioque de l’Observatoire ALMA au Chili et le Dr Abigail Frost de l’Observatoire européen. Observatoire Austral au Chili. L’équipe a reçu un financement du Conseil des installations scientifiques et technologiques (STFC).
