Hubble dévoile 4 naines blanches cachées dans notre voisinage cosmique – dont une particulièrement étrange

Des astronomes ont découvert quatre naines blanches qui se cachaient à la vue de tous — les cadavres stellaires d'étoiles semblables au Soleil, chacune en orbite autour d'une compagne naine rouge bien plus brillante, à moins de 65 années-lumière de la Terre. Cette découverte, publiée dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society et menée par la Dre Mairi O'Brien (Université de Warwick) avec des chercheurs du LASP de l'Université du Colorado à Boulder, a utilisé le spectrographe ultraviolet de Hubble pour séparer la faible lueur UV de chaque naine blanche de l'éclat écrasant de sa partenaire . L'un des systèmes, G 203‑47, à seulement 25 années-lumière, brise les règles attendues de l'évolution des étoiles binaires et est désormais la neuvième naine blanche la plus proche du Soleil connue .

Les quatre naines blanches cachées

Ces quatre naines blanches ont toutes été découvertes dans des systèmes binaires post-enveloppe commune, un type de couple serré dans lequel la naine blanche et une naine rouge de faible masse orbitent l'une autour de l'autre à l'intérieur de ce qui fut autrefois l'enveloppe externe de l'étoile géante . Les compagnes naines rouges sont beaucoup plus grandes et plus brillantes en lumière visible, noyant complètement les minuscules naines blanches. Bien que les astronomes aient déjà détecté l'oscillation gravitationnelle de ces systèmes — un signe révélateur de la présence d'une compagne massive invisible — les naines blanches elles-mêmes n'avaient pas pu être imagées directement ou confirmées par spectroscopie jusqu'à présent .

Propriété	Détail
Distance	Moins de 65 années-lumière (20 parsecs)
Type stellaire	Chaque naine blanche est jumelée à une naine rouge de faible masse
Raison de leur discrétion	Les naines rouges sont bien plus brillantes en lumière visible que les naines blanches
Méthode de détection	Le spectrographe ultraviolet de Hubble isole l'émission UV de la naine blanche

L'astuce UV qui les a trahies

Les naines blanches sont extrêmement chaudes — dépassant souvent les 100 000 °C — et émettent fortement dans l'ultraviolet. Les naines rouges, en revanche, sont faibles en UV. L'équipe a utilisé le spectrographe ultraviolet de Hubble pour séparer les deux signaux, une technique qui a nécessité un calibrage personnalisé car les éruptions des naines rouges peuvent imiter le signal d'une naine blanche . Les données X de l'observatoire Swift ont fourni une confirmation supplémentaire de la présence des naines blanches .

G 203‑47 : l'intrus à 25 années-lumière

G 203‑47 est désormais la neuvième naine blanche connue la plus proche du Soleil, mais elle défie toutes les attentes . Dans une binaire serrée typique, les forces de marée gravitationnelles forcent les étoiles à tourner en synchronisation avec leur orbite — comme la Lune qui montre toujours la même face à la Terre. Pas ici.

Propriété	Valeur
Distance	25 années-lumière
Période orbitale de la naine rouge	14,9 jours
Période de rotation de la naine rouge	>100 jours
Émission X	Bien plus faible que prévu

La naine rouge tourne sur elle-même en plus de 100 jours tout en accomplissant une orbite en 14,9 jours — elle n'est pas verrouillée par les marées. L'équipe suggère que G 203‑47 a connu une phase d'enveloppe commune plus douce et plus brève que les binaires similaires, la laissant dans cet état asynchrone inhabituel. Le signal X étonnamment faible indique également une naine rouge à rotation lente et magnétiquement calme .

Le recensement local est-il complet ?

Les chercheurs ont utilisé des modèles de population prédisant qu'environ quatre à cinq systèmes binaires serrés naine blanche–naine rouge devraient exister dans un rayon de 20 parsecs. L'équipe en a trouvé exactement quatre, ce qui est « comparable au travail théorique » . Cela suggère que le recensement de ces binaires post-enveloppe commune spécifiques dans le voisinage immédiat du Soleil est désormais presque complet, bien que l'étude n'exclue pas d'autres types de systèmes binaires à naines blanches cachées à plus grande distance ou avec des séparations plus larges .