Le binaire à éclipse le plus rapide, une cible précieuse pour les études d'ondes gravitationnelles
Le télescope de 2,1 mètres de l'observatoire national de Kitt Peak, où KPED est installé. Crédit :P. Marenfeld &NOAO/AURA/NSF
Les observations faites avec un nouvel instrument développé pour être utilisé avec le télescope de 2,1 mètres (84 pouces) de l'observatoire national de Kitt Peak de la National Science Foundation ont conduit à la découverte de la naine blanche binaire à éclipse la plus rapide jamais connue. Pointant avec une période orbitale de seulement 6,91 minutes, les étoiles en orbite rapide devraient être l'une des sources les plus puissantes d'ondes gravitationnelles détectables avec LISA, le futur détecteur spatial d'ondes gravitationnelles.
Les « après-vies » denses des étoiles
Après s'être développée en géante rouge à la fin de sa vie, une étoile comme le Soleil finira par évoluer en une naine blanche dense, un objet avec une masse comme celle du Soleil écrasé à une taille comparable à la Terre. De la même manière, à mesure que les étoiles binaires évoluent, ils peuvent engloutir leur compagnon dans la phase de géante rouge et se rapprocher en spirale, laissant finalement derrière lui un binaire nain blanc proche. Les binaires naines blanches avec des orbites très étroites devraient être de fortes sources de rayonnement d'ondes gravitationnelles. Bien qu'on s'attende à ce qu'elle soit relativement courante, de tels systèmes se sont avérés insaisissables, avec seulement quelques-uns identifiés à ce jour.
White Dwarf Binary record
Un nouveau relevé du ciel nocturne, actuellement en cours à l'observatoire de Palomar et à l'observatoire national de Kitt Peak, est en train de changer cette situation.
Chaque nuit, L'installation transitoire de Zwicky (ZTF) de Caltech, une enquête qui utilise le télescope de 48 pouces de l'observatoire Palomar, scanne le ciel pour les objets qui bougent, cligner, ou autrement varier en luminosité. Les candidats prometteurs sont suivis d'un nouvel instrument, le démonstrateur de multiplication d'électrons de 84 pouces de Kitt Peak (KPED), au télescope Kitt Peak de 2,1 mètres pour identifier les binaires à éclipse de courte période. KPED est conçu pour mesurer avec rapidité et sensibilité la luminosité changeante des sources célestes.
Cette approche a conduit à la découverte de ZTF J1539+5027 (ou J1539 en abrégé), une naine blanche binaire à éclipse avec la période la plus courte connue à ce jour, à peine 6,91 minutes. Les étoiles orbitent si près les unes des autres que l'ensemble du système pourrait tenir dans le diamètre de la planète Saturne.
"Alors que l'étoile la plus faible passe devant la plus brillante, il bloque la plupart de la lumière, ce qui entraîne le clignotement de sept minutes que nous voyons dans les données ZTF, " explique Kevin Burdge, étudiant diplômé de Caltech, auteur principal de l'article faisant état de la découverte, qui paraît dans le numéro d'aujourd'hui de la revue La nature .
