Une photographie de la galaxie d'Andromède, une spirale comme notre Voie Lactée. Les astronomes ont découvert des étoiles naines blanches dans le disque de la Voie lactée, et mesuré leurs propriétés pour obtenir un âge au disque d'au moins onze milliards d'années. Crédit :NOAO et l'équipe d'enquête de groupe local et T.A. Recteur; Université d'Alaska Anchorage
Quand une étoile comme notre soleil devient très vieille, après sept milliards d'années environ, il ne pourra plus continuer à brûler son combustible nucléaire. Avec seulement environ la moitié de sa masse restante, elle rétrécira à une fraction de son rayon et deviendra une étoile naine blanche. Les naines blanches sont communes, le plus célèbre étant le compagnon de l'étoile la plus brillante du ciel, Sirius. En tant que vestiges de certaines des étoiles les plus anciennes de la galaxie, les naines blanches offrent un moyen indépendant de dater les durées de vie de différentes populations galactiques.
Un amas globulaire est un ensemble à peu près sphérique d'étoiles (jusqu'à plusieurs millions) qui sont liées gravitationnellement et généralement situées dans les régions externes des galaxies. Les étoiles naines blanches des amas globulaires de la Voie Milly révèlent un âge compris entre onze et treize milliards d'années. Par contre, on pense que le disque épais de la galaxie a plus de dix milliards d'années, mais ce chiffre n'est pas très bien défini. Les naines blanches dans le disque peuvent être utilisées pour affiner ces estimations d'âge et, puisqu'ils sont plus proches et plus brillants de nous que ceux des amas globulaires, ils peuvent fournir des informations plus détaillées. Cependant, ils ne sont pas situés dans des régions bien définies comme les clusters et sont donc également plus difficiles à repérer.
L'astronome de CfA Warren Brown et ses collègues ont utilisé le télescope à miroirs multiples (MMT) de 6,5 m pour obtenir les spectres de cinquante-sept étoiles candidates naines blanches dans le disque découvert pour la première fois lors de relevés dans tout le ciel. La modélisation des spectres de ces étoiles a révélé un mélange de types (par exemple, certaines étoiles avaient des atmosphères d'hélium pur et d'autres d'hydrogène pur) et aussi un âge pour le disque de onze milliards d'années. Le résultat est cohérent avec les estimations d'âge actuelles pour le disque épais, mais suggère également que l'estimation d'âge minimum actuelle pourrait être augmentée. Des mesures supplémentaires sont nécessaires pour affiner la tranche d'âge, et les scientifiques prédisent que les relevés du ciel à grande échelle actuellement en cours augmenteront considérablement le nombre de naines blanches sans amas et permettront la détermination de leurs paramètres.
