5,4 minutes : une période orbitale record pour un couple d'étoiles !

[mathieu31Equipe du forum]

Source et vidéo :
http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronomie/d/54-minutes-une-periode-orbitale-record-pour-un-couple-detoiles_22952/


Il y a presque dix ans, HM Cancri
signalait sa présence par une série d’impulsions périodiques dans le
domaine des rayons X. Une équipe d’astronomes
utilisant le télescope
Keck vient de
découvrir l’incroyable vérité. Il s’agit de deux naines blanches tournant l’une
autour de l’autre en seulement 5,4 minutes !


Les étoiles binaires forment environ les
deux tiers des étoiles de la Voie lactée. Pour
des exoplanètes, les doubles coucher de Soleil sont donc plutôt la règle
que l’exception. Toutefois, lorsque l’étoile HM Cancri avait
été observée de plus près en 1999, elle semblait être une étoile unique.
Bizarrement, elle émettait une série d’impulsions dans le domaine des
rayons X avec une période inférieure à 10 minutes.


En 2005, l’objet aussi connu sous le nom de RX
J0806.3+1527 commença à faire parler de lui quand des chercheurs
utilisant les observations de Chandra commencèrent à suggérer officiellement que HM
Cancri était en fait un système binaire. Incroyablement serré, il
serait, selon cette hypothèse, constitué de deux naines blanches
tournant l’une autour de l’autre en guère plus de 5 minutes !


La découverte était spectaculaire et nombreux
étaient ceux qui mettaient en doute cette interprétation. En tout état
de cause, un tel système devait émettre d’énormes quantités d’ondes gravitationnelles et, tout comme les pulsars binaires, la période orbitale
devait diminuer encore dans le futur. Les deux naines blanches seraient
donc condamnées. Elles devraient finir par entrer en collision,
émettant dans leurs derniers instants un fantastique flash d’ondes gravitationnelles.


Malgré l’existence de ce mécanisme de contraction
des orbites
au sein d'un système binaire, la théorie de l’évolution de ce genre
d'association ne semble pas favorable à l’existence d’un couple aussi
serré. Et s’il n’y avait en fait qu’une seule étoile avec une émission en
rayon X selon un mécanisme mal compris ?


Deux naines blanches en orbite rapprochée perdent de
l'énergie en émettant des ondes gravitationnelles qui déforment le tissu
de l'espace-temps,
comme on le voit sur cette animation. La perte d'énergie fait diminuer
la période orbitale du système binaire et les deux étoiles se
rapprochent en rayonnant encore plus d'énergie. Ce maelström se termine
par une collision puis une fusion, accompagnée par un flash intense
d'ondes gravitationnelles. Crédit : Nasa-GSFC/D. Berry



Un groupe de chercheurs, membres respectivement de
l'Université de Warwick et du Harvard-Smithsonian Center of
Astrophysics, vient d’éliminer cette possibilité en étudiant les raies spectrales
associées à HM Cancri à l’aide des instruments du télescope Keck
à Hawaï.


La périodicité de 5,4 minutes s’est bien retrouvée
dans le décalage Doppler du spectre de l’étoile au niveau des
raies, et ses caractéristiques démontrent de façon presque indiscutable
que l’on est en présence d’un système binaire. En outre, les raies de l’hélium
semblent indiquer qu’il existe un disque de matière arrachée à l’une
des étoiles et qui orbite autour de l’autre.


HM Cancri décroche ainsi deux records,
celui du système binaire présentant la plus courte période orbitale et
celui de la plus petite dimension. En effet, la distance entre les deux
étoiles, dont chacune pèse probablement moins que la moitié de la masse
du Soleil,
est de seulement 8 fois celle séparant la Terre de
la Lune.


Lorsque le détecteur d’ondes gravitationnelles Lisa sera en orbite,
probablement à l’horizon 2015, HM Cancri sera certainement une
source de choix, vue sa proximité, 16.000 années-lumières,
et sa puissance, pour débuter les observations.




Cordialement

Mathieu31