« Nous avons découvert que l'picture classique selon laquelle toutes les naines blanches sont des étoiles mortes est incomplète », déclare Simon Blouin, co-chercheur principal et chercheur nationwide à l'Institut canadien d'astrophysique théorique à l'UVic. « Pour que ces naines blanches arrêtent de se refroidir, elles doivent disposer d'un moyen de générer de l'énergie supplémentaire. Nous ne savions pas exactement comment cela se produisait, mais nous avons maintenant une explication du phénomène. »
Comprendre l'âge et d'autres aspects des étoiles naines blanches aide les scientifiques à reconstruire la formation de la Voie lactée. À l’aide des données Gaia 2019, Blouin a collaboré avec Antoine Bédard de l’Université de Warwick et Sihao Cheng, chercheur à l’Institut d’études avancées, pour faire la découverte.
As well as de 97% des étoiles de la Voie lactée deviendront éventuellement des naines blanches. Les scientifiques ont longtemps considéré ces étoiles comme étant en fin de vie. Après avoir épuisé leur supply d'énergie nucléaire, ils arrêtent de produire de la chaleur et se refroidissent jusqu'à ce que le plasma dense à l'intérieur de leur intérieur gèle à l'état solide et que l'étoile se solidifie de l'intérieur vers l'extérieur. Ce processus de refroidissement peut prendre des milliards d'années.
Selon le nouvel report, chez certaines naines blanches, le plasma dense à l’intérieur ne gèle pas simplement de l’intérieur vers l’extérieur. Au lieu de cela, les cristaux solides formés lors de la congélation sont moins denses que le liquide et veulent donc flotter. Lorsque les cristaux flottent vers le haut, ils déplacent le liquide le additionally lourd vers le bas. Le transportation de matériaux in addition lourds vers le centre de l'étoile libère de l'énergie gravitationnelle, et cette énergie est suffisante pour interrompre le processus de refroidissement de l'étoile pendant des milliards d'années.
« C'est la première fois que ce mécanisme de transportation est observé dans n'importe quel type d'étoile, ce qui est passionnant, auto ce n'est pas tous les jours que nous découvrons un tout nouveau phénomène astrophysique », explique Bédard, chercheur à l'Université de Warwick.
La raison pour laquelle cela se produit dans certaines étoiles et pas dans d’autres est incertaine, mais Blouin pense que cela est probablement dû à la composition de l’étoile.
« Certaines étoiles naines blanches sont formées par la fusion de deux étoiles différentes. Lorsque ces étoiles entrent en collision pour previous la naine blanche, la composition de l'étoile improve de manière à permettre la formation de cristaux flottants », explique Blouin.
Les naines blanches sont couramment utilisées comme indicateurs d’âge : plus une naine blanche est froide, as well as on suppose qu’elle est âgée. Cependant, en raison du retard supplémentaire de refroidissement constaté chez certaines naines blanches, certaines étoiles d'une température donnée peuvent être des milliards d'années moreover vieilles qu'on ne le pensait auparavant.
« Cette nouvelle découverte nécessitera non seulement une révision des manuels d'astronomie, mais également que les astronomes revisitent le processus qu'ils utilisent pour déterminer l'âge des populations stellaires », ajoute Blouin.
La recherche est soutenue par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), le programme de bourses postdoctorales Banting, le Conseil européen de recherches et l'Institut canadien d'astrophysique théorique (CITA).
