Les étoiles sont des objets très importants. Ils donnent de la lumière, de la chaleur et donnent aussi de la vie. Notre planète, les gens et tout ce qui nous entoure sont créés à partir de poussière d'étoiles (97% pour être précis). Et les étoiles sont une source constante de nouvelles connaissances scientifiques, car elles sont parfois capables de démontrer un comportement si inhabituel qu'il serait impossible d'imaginer si nous ne le voyions pas. Aujourd'hui, vous trouverez "dix" des phénomènes les plus inhabituels.
Les futures supernovae peuvent perdre
La disparition des supernova se produit généralement en quelques semaines ou quelques mois, mais les scientifiques ont pu étudier en détail un autre mécanisme d'explosions cosmiques, connu sous le nom de transitoire lumineux à évolution rapide (FELT). Ces explosions sont connues depuis longtemps, mais elles se produisent si rapidement qu'il n'a pas été possible de les étudier en détail pendant longtemps. A leur luminosité maximale, ces éruptions sont comparables aux supernovae de type Ia, mais elles se déroulent beaucoup plus rapidement. Ils atteignent leur luminosité maximale en moins de dix jours et en moins d'un mois, ils disparaissent complètement de la vue.
Le télescope spatial Kepler a aidé à étudier le phénomène. FELT, qui s'est produit à 1,3 milliard d'années-lumière et a reçu la désignation KSN 2015K, était extrêmement court, même selon les normes de ces fusées éclairantes éphémères. Il n'a fallu que 2,2 jours pour que la brillance s'accumule, et en seulement 6,8 jours, la luminosité a dépassé la moitié de son maximum. Les scientifiques ont découvert que cette intensité et cette fugacité de la lueur ne sont pas causées par la désintégration d'éléments radioactifs, d'un magnétar ou d'un trou noir qui pourraient se trouver à proximité. Il s'est avéré que nous parlons d'une explosion de supernova dans un "cocon".
Dans les derniers stades de la vie, les étoiles peuvent se débarrasser de leurs couches externes. Habituellement, des luminaires pas trop massifs, qui ne sont pas menacés par la perspective d'exploser, se séparent de leur substance de cette manière. Mais avec les futures supernovae, apparemment, un épisode d'une telle «mue» peut se produire. Ces dernières étapes de la vie stellaire ne sont pas encore bien comprises. Les scientifiques expliquent que lorsqu'une onde de choc d'une explosion de supernova entre en collision avec le matériau de la coquille éjectée, un FELT se produit.
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Les magnétars sont capables de produire des sursauts gamma extrêmement longs
Au début des années 90, les astronomes ont découvert une émission radio très brillante et de longue durée, dont la force pouvait rivaliser avec la source connue de rayonnement gamma la plus puissante de l'Univers à cette époque. Il a été surnommé "le fantôme". Le signal décroissant très lentement est observé par les scientifiques depuis près de 25 ans!
Les émissions de rayons gamma normales ne durent pas plus d'une minute. Et leurs sources, en règle générale, sont des étoiles à neutrons ou des trous noirs, entrant en collision les unes avec les autres ou aspirant des étoiles voisines «béantes». Cependant, une émission aussi prolongée d'émissions radio a montré aux scientifiques que notre connaissance de ces phénomènes est pratiquement minime.
En conséquence, les astronomes ont encore découvert que le «fantôme» est situé à l'intérieur d'une petite galaxie à une distance de 284 millions d'années-lumière. Les étoiles continuent de se former dans ce système. Les scientifiques considèrent ce domaine comme un environnement spécial. Auparavant, il était associé à des fusées radio rapides et à la formation de magnétars. Les chercheurs suggèrent que l'un des magnétars, qui est le reste d'une étoile qui, au cours de sa vie, était 40 fois la masse de notre Soleil, était la source de ce sursaut gamma ultra-long.
Une étoile à neutrons avec une vitesse de rotation de 716 tours par seconde
À environ 28 000 années-lumière de la constellation du Sagittaire se trouve l'amas globulaire Terzan, où l'une des principales attractions locales est l'étoile à neutrons PSR J1748-2446ad, qui tourne à 716 tours par seconde. En d'autres termes, une pièce avec la masse de deux de nos soleils, mais avec un diamètre d'environ 32 kilomètres, tourne deux fois plus vite que votre mixeur domestique.
Si cet objet était un peu plus grand et tournait encore un peu plus vite, alors, en raison de la vitesse de rotation, ses morceaux seraient dispersés dans tout l'espace environnant du système.
Nain blanc, "ressuscitant" lui-même aux dépens d'une étoile compagnon
Les rayons X cosmiques peuvent être doux ou durs. Pour le soft, seul le gaz chauffé à plusieurs centaines de milliers de degrés est nécessaire. Le dur nécessite un espace réel "fours" chauffé à des dizaines de millions de degrés.
Il s'avère qu'il existe également un rayonnement X "super doux". Il peut être créé par des naines blanches, ou au moins une, qui sera maintenant discutée. Cet objet est ASASSN-16oh. Après avoir étudié son spectre, les scientifiques ont découvert la présence de photons de basse énergie dans la gamme des rayons X mous. Les scientifiques ont d'abord émis l'hypothèse que la raison en était des réactions thermonucléaires inconstantes qui pourraient être déclenchées à la surface d'une naine blanche, alimentées par de l'hydrogène et de l'hélium provenant d'une étoile compagnon. De telles réactions devraient commencer soudainement, couvrant brièvement toute la surface du nain, puis s'atténuer à nouveau. Cependant, d'autres observations de ASASSN-16oh ont conduit les scientifiques à une hypothèse différente.
Selon le modèle proposé, le partenaire de la naine blanche dans ASASSN-16oh est une géante rouge lâche, dont elle tire intensément la matière. Cette substance s'approche de la surface du nain, s'enroule autour d'elle et s'échauffe. Ce sont ses rayons X qui ont été enregistrés par les scientifiques. Le transfert de masse dans le système est instable et extrêmement rapide. En fin de compte, la naine blanche "mangera" et allumera une supernova, détruisant son étoile compagnon dans le processus.
Un pulsar brûle son étoile compagnon
Habituellement, la masse des étoiles à neutrons (on pense que les pulsars sont des étoiles à neutrons) est de l'ordre de 1,3 à 1,5 masse solaire. Auparavant, l'étoile à neutrons la plus massive était PSR J0348 + 0432. Les scientifiques ont découvert que sa masse était 2,01 fois celle du soleil.
L'étoile à neutrons PSR J2215 + 5135, découverte en 2011, est un pulsar milliseconde et a une masse d'environ 2,3 fois la masse du Soleil, ce qui en fait l'une des étoiles à neutrons les plus massives sur plus de 2000 connues à ce jour.
PSR J2215 + 5135 fait partie d'un système binaire dans lequel deux étoiles liées gravitationnellement tournent autour d'un centre de masse commun. Les astronomes ont également constaté que les objets tournent autour du centre de masse de ce système à une vitesse de 412 kilomètres par seconde, faisant une révolution complète en seulement 4,14 heures. L'étoile compagnon du pulsar a une masse de seulement 0,33 solaire, mais est plusieurs centaines de fois plus grande que son voisin nain. Certes, cela n'empêche en rien ce dernier de brûler littéralement avec son rayonnement ce côté du compagnon qui fait face à l'étoile à neutrons, laissant son côté éloigné dans l'ombre.
La star qui a donné naissance à un compagnon
La découverte a été faite alors que les scientifiques observaient l'étoile MM 1a. L'étoile est entourée d'un disque protoplalent et les scientifiques espéraient y voir les rudiments des premières planètes. Mais quelle fut leur surprise quand, au lieu de planètes, ils virent en lui la naissance d'une nouvelle étoile - MM 1b. Cela a été observé par des scientifiques pour la première fois.
Le cas décrit, selon les chercheurs, est unique. Les étoiles poussent généralement dans des «cocons» de gaz et de poussière. Sous l'influence de la force de gravité, ce «cocon» est progressivement détruit et se transforme en un disque dense de gaz et de poussière, à partir duquel se forment les planètes. Cependant, le disque MM 1a s'est avéré être si massif qu'au lieu de planètes, une autre étoile est née - MM 1b. Les experts ont également été surpris par l'énorme différence de masse des deux luminaires: pour MM 1a, c'est 40 masses solaires, et MM 1b est presque deux fois plus léger que le nôtre.
Les scientifiques notent que des étoiles aussi massives que MM 1a ne vivent que pendant environ un million d'années, puis explosent comme des supernovae. Par conséquent, même si MM 1b parvient à acquérir son propre système planétaire, ce système ne durera pas longtemps.
Des étoiles aux queues brillantes en forme de comète
Avec le télescope ALMA, les scientifiques ont découvert des étoiles ressemblant à des comètes dans l'amas d'étoiles jeune mais très massif Westerlund 1, situé à environ 12 000 années-lumière en direction de la constellation sud de l'Ara.
L'amas contient environ 200 000 étoiles et est relativement jeune selon les normes astronomiques - environ 3 millions d'années, ce qui est très petit même en comparaison avec notre propre Soleil, qui a environ 4,6 milliards d'années.
En examinant ces luminaires, les scientifiques ont noté que certains d'entre eux avaient des «queues» de particules chargées en forme de comète très luxuriantes. Les scientifiques pensent que ces queues sont créées par de puissants vents stellaires générés par les étoiles les plus massives de la région centrale de l'amas. Ces structures massives couvrent des distances importantes et démontrent l'effet que l'environnement peut avoir sur la formation et l'évolution des étoiles.
Mystérieuses étoiles palpitantes
Les scientifiques ont découvert une nouvelle classe d'étoiles variables appelées pulsateurs bleus à grande amplitude (BLAP). Ils se distinguent par une lueur bleue très brillante (température 30 000K) et très rapide (20-40 minutes), ainsi que par des pulsations très fortes (magnitudes 0,2-0,4).
La classe de ces objets est encore mal comprise. En utilisant la technique de la lentille gravitationnelle, les scientifiques, parmi environ 1 milliard d'étoiles étudiées, n'ont pu détecter que 12 de ces luminaires. Lorsqu'ils pulsent, leur luminosité peut changer jusqu'à 45%.
Il y a des spéculations que ces objets sont des étoiles de faible masse évoluées avec des coquilles d'hélium, mais le statut évolutif exact des objets reste inconnu. Selon une autre hypothèse, ces objets peuvent être d'étranges étoiles binaires "fusionnées".
Étoile morte avec halo
Autour du pulsar silencieux radio RX J0806.4-4123, les scientifiques ont découvert une mystérieuse source de rayonnement infrarouge s'étendant à environ 200 unités astronomiques de la région centrale (qui est environ cinq fois plus éloignée que la distance entre le Soleil et Pluton). Qu'Est-ce que c'est? Selon les astronomes, il pourrait s'agir d'un disque d'accrétion ou d'une nébuleuse.
Les scientifiques ont envisagé diverses explications possibles. La source ne peut pas être une accumulation de gaz chauds et de poussières dans le milieu interstellaire, car dans ce cas la matière circumstellaire aurait dû être dispersée en raison d'un rayonnement X intense. Il a également exclu la possibilité que cette source soit en fait un objet d'arrière-plan comme une galaxie et ne soit pas située près de RX J0806.4-4123.
Selon l'explication la plus probable, cet objet peut être un amas de matière stellaire qui a été éjecté dans l'espace par une explosion de supernova, mais qui a ensuite été ramené vers l'étoile morte, formant un halo relativement large autour de cette dernière. Les experts estiment que toutes ces options peuvent être testées à l'aide du télescope spatial James Webb, qui est toujours en construction.
Les supernovae peuvent détruire des amas d'étoiles entiers
Les étoiles et les amas d'étoiles se forment lorsqu'un nuage de gaz interstellaire s'effondre (se contracte). Au sein de ces nuages de plus en plus denses apparaissent des "amas" séparés qui, sous l'influence de la gravité, sont attirés de plus en plus les uns des autres et, finalement, deviennent des étoiles. Après cela, les étoiles «soufflent» de puissants flux de particules chargées, semblables au «vent solaire». Ces flux balaient littéralement le gaz interstellaire restant hors de l'amas. À l'avenir, les étoiles formant l'amas peuvent s'éloigner progressivement les unes des autres, puis l'amas se désintègre. Tout cela se passe assez lentement et relativement calmement.
Plus récemment, des astronomes ont découvert que les explosions de supernova et l'apparition d'étoiles à neutrons, qui créent des ondes de choc très puissantes qui éjectent de la matière formant des étoiles de l'amas à une vitesse de plusieurs centaines de kilomètres par seconde, peuvent contribuer à la désintégration des amas d'étoiles, l'épuisant ainsi encore plus rapidement.
Bien que les étoiles à neutrons ne représentent généralement pas plus de 2% de la masse de la masse totale des amas d'étoiles, les ondes de choc qu'elles génèrent, comme le montrent les simulations informatiques, peuvent quadrupler le taux de désintégration des amas d'étoiles.
Nikolay Khizhnyak