Catégories
Espace et Galaxies

Une étude confirme les prédictions contestées de 35 ans, montre que les novae observables ne sont que la «pointe de l'iceberg»

étoiles

Crédits: CC0 Public Domain

Il y a près de 35 ans, les scientifiques ont fait la proposition alors radicale que les bombes à hydrogène colossales appelées novae passent par un cycle de vie à très long terme après avoir éclaté, disparaissant dans l'obscurité pendant des centaines de milliers d'années, puis se reconstituant pour devenir des novae à part entière une fois de plus. Une nouvelle étude est la première à modéliser entièrement le travail et à intégrer tous les facteurs de rétroaction désormais connus pour contrôler ces systèmes, en sauvegardant la prédiction originale tout en apportant de nouveaux détails à la lumière. Publié cette semaine dans la revue Astronomie de la nature, l'étude confirme que les novae que nous observons clignotant dans l'univers ne représentent que quelques pour cent de ces variables cataclysmiques, comme on les appelle, le reste se «cachant» en hibernation.


«Nous avons maintenant quantifié la suggestion d'il y a des décennies selon laquelle la plupart de ces systèmes hibernent profondément, attendant de se réveiller, et nous ne les avons pas encore identifiés», a déclaré Michael Shara, conservateur au Département d'astrophysique de l'American Museum. d'histoire naturelle qui était l'auteur principal de l'étude originale et est l'un des co-auteurs du nouveau travail. "Les novae que nous observons ne sont que la partie émergée de l'iceberg. Nous avons eu tort de penser que les binaires novalike et les novae nains qui font les novae représentent tout. Les systèmes qui fabriquent les novae sont beaucoup plus courants que nous ne le pensions. "

Les systèmes binaires cataclysmiques se produisent lorsqu'une étoile comme notre Soleil – une naine rouge – est cannibalisée par une naine blanche, une étoile morte. La naine blanche accumule une couche critique d'hydrogène qu'elle vole à la naine rouge et que l'hydrogène explose comme une gigantesque bombe. Cette explosion produit un éclat de lumière qui rend l'étoile naine blanche jusqu'à 1 million de fois plus brillante que le Soleil pendant une période pouvant durer de quelques jours à quelques mois.

L'œuvre originale de Shara proposait qu'après une éruption, une nova devienne "semblable à une nova", puis une nova naine, puis, après une hibernation en tant que soi-disant binaire détaché, elle redevenait une nova naine, semblable à une nova , puis une nova, répétant le cycle encore et encore, jusqu'à 100 000 fois sur des milliards d'années. "De la même manière qu'un œuf, une chenille, une chrysalide et un papillon sont tous les stades de vie du même organisme, ces binaires sont tous les mêmes objets vus à différentes phases de leur vie", a déclaré Shara.

Pour la nouvelle étude, Shara et ses collègues de l'Université Ariel et de l'Université de Tel-Aviv en Israël ont construit un ensemble de simulations pour suivre des milliers d'éruptions de novae et leurs effets sur leurs compagnons nains rouges. L'objectif est de montrer, quantitativement, que l'évolution des systèmes binaires cataclysmiques est cyclique et tirée par la rétroaction entre les deux étoiles.

"Il n'y avait tout simplement pas la puissance de calcul nécessaire pour faire cela il y a 30 ans, ou 20 ans, ou même 10 ans", a déclaré Shara.

Ils ont découvert que les binaires cataclysmiques ne alternent pas simplement entre chacun des quatre états – nova, nova-like, nova nain et binaire détaché – toute leur vie. Les binaires nouveau-nés, pendant les premiers pour cent de la vie d'un système, alternent seulement entre nova et états de type nova. Ensuite, pendant les 10 pour cent suivants de leur durée de vie, les binaires alternent à travers trois états: nova, nova-like et nain nova. Pour les 90% restants de leur durée de vie, ils parcourent en continu les quatre états.

De plus, l'étude a montré que presque toutes les novae que nous observons aujourd'hui se produisent près du début de la vie d'un système binaire par opposition à la fin – à un rythme d'environ une fois tous les 10 000 ans plutôt qu'une fois tous les quelques millions d'années.

"Statistiquement, cela signifie que les systèmes que nous observons – ceux qui se déclenchent tout le temps – sont les nouveaux-nés", a déclaré Shara. "Et cela ne représente qu'environ 5% du nombre total de fichiers binaires. La grande majorité est à l'état détaché, et nous les avons ignorés parce qu'ils sont si faibles et communs. Nous savons qu'ils sont là. doivent travailler dur pour les trouver et les connecter aux novae. "


Des scientifiques récupèrent une nova repérée pour la première fois il y a 600 ans par des astrologues coréens


Plus d'information:
Yael Hillman et al, Une théorie unifiée de l'évolution des variables cataclysmiques à partir de simulations numériques dominées par rétroaction, Astronomie de la nature (2020). DOI: 10.1038 / s41550-020-1062-y

Fourni par
Musée américain d'histoire naturelle

Citation:
                                                 Une étude confirme les prédictions contestées de 35 ans et montre que les novae observables ne sont que la «pointe de l'iceberg» (2020, 24 mars)
                                                 récupéré le 24 mars 2020
                                                 depuis https://phys.org/news/2020-03-contested-year-old-novae-iceberg.html

Ce document est soumis au droit d'auteur. Hormis toute utilisation équitable aux fins d'études ou de recherches privées, aucun
                                            une partie peut être reproduite sans autorisation écrite. Le contenu est fourni seulement pour information.

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *