Des chercheurs de l'Université Keele et une équipe internationale d'astronomes ont rapporté pour la première fois qu'une naine blanche et une naine brune sont entrées en collision dans un « feu de gloire » qui a été observé sur Terre en 1670.

En utilisant l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) au Chili, les astronomes ont trouvé des preuves qu'une naine blanche (les restes d'une étoile semblable au soleil à la fin de sa vie) et une naine brune (une étoile défaillante sans masse suffisante pour soutenir la fusion thermonucléaire) sont entrées en collision dans un flamboiement de gloire de courte durée qui a été observé sur Terre en 1670 sous le nom de Nova Cygni - "une nouvelle étoile sous la tête du cygne". Il est apparu brusquement comme une étoile aussi brillante que celles de la charrue, qui s'estompe peu à peu, réapparu, et finalement disparu de la vue.

Les astronomes modernes qui étudient les restes de cet événement cosmique ont d'abord pensé qu'il était déclenché par la fusion de deux étoiles de la séquence principale sur le même chemin évolutif que notre soleil. Cette nova a longtemps été appelée "Nova Vulpeculae 1670, " et est devenu plus tard connu sous le nom de CK Vulpeculae. Cependant, nous savons maintenant que CK Vulpeculae n'était pas ce que nous qualifierions aujourd'hui de nova, mais était, En réalité, la fusion de deux étoiles, une naine blanche et une naine brune.

En étudiant les débris de cette explosion, qui apparaît aujourd'hui comme deux anneaux de poussière et de gaz ressemblant à un sablier avec un objet central compact, l'équipe de recherche a conclu qu'une naine brune fusionnait avec une naine blanche. Professeur Nye Evans, Professeur d'astrophysique à l'Université de Keele et co-auteur sur le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society , explique, « CK Vulpeculae a été considéré dans le passé comme la plus ancienne « vieille nova ». Cependant, les observations de CK Vulpeculae que j'ai faites au fil des années à l'aide de télescopes au sol et dans l'espace m'ont convaincu qu'il ne s'agissait pas d'une nova. Tout le monde savait ce que ce n'était pas, mais personne ne savait ce que c'était. Mais une fusion stellaire quelconque semblait être le meilleur pari. Avec nos observations ALMA du sablier poussiéreux exquis et du disque déformé, plus la présence de lithium et d'abondances particulières d'isotopes, le puzzle s'assemble :En 1670, une étoile naine brune a été déchiquetée et jetée à la surface d'une étoile naine blanche, menant à l'éruption de 1670 et au sablier que nous voyons aujourd'hui."

L'équipe d'Européen, Les astronomes américains et sud-africains ont utilisé le grand réseau millimétrique/submillimétrique d'Atacama pour examiner les restes de la fusion et ont rapporté des découvertes intéressantes. En étudiant la lumière de deux étoiles plus éloignées qui brillent à travers les restes poussiéreux de la fusion, les chercheurs ont pu détecter la signature révélatrice de l'élément lithium, qui est facilement détruit dans les intérieurs stellaires.

Dr Stewart Eyres, vice-doyen de la faculté d'informatique, Engineering and Science à l'Université de Galles du Sud et auteur principal de l'article, dit, "Le matériau du sablier contient l'élément lithium, normalement facilement détruit dans les intérieurs stellaires. La présence de lithium, avec des rapports isotopiques inhabituels des éléments C, N, , indiquent qu'une quantité astronomiquement faible de matière, en forme d'étoile naine brune, s'est écrasé sur la surface d'une naine blanche en 1670, conduisant à la combustion thermonucléaire, une éruption qui a conduit à l'éclaircissement vu par le moine chartreux Anthelme et l'astronome Hevelius, et dans le sablier que nous voyons aujourd'hui."

Professeur Albert Zijlstra, de l'École de physique et d'astronomie de l'Université de Manchester, co-auteur de l'étude, dit, "Les collisions stellaires sont les événements les plus violents de l'univers. La plus grande attention est accordée aux collisions entre les étoiles à neutrons, ou entre deux naines blanches - qui peuvent produire une supernova - et des collisions étoile-planète. Mais il est très rare de voir réellement une collision, et où nous croyons qu'il s'est produit, il est difficile de savoir quel genre d'étoiles est entré en collision. La collision ici est une nouvelle, jamais envisagé ou jamais vu auparavant. C'est une découverte extrêmement excitante."

Professeur Sumner Starrfield, Le professeur Regents d'astrophysique à l'Université d'État de l'Arizona a déclaré :"La naine blanche aurait été environ 10 fois plus massive que la naine brune, de sorte que la naine brune s'est transformée en spirale dans la naine blanche, elle aurait été déchirée par les forces de marée intenses exercées par la naine blanche. Lorsque ces deux objets sont entrés en collision, ils ont déversé un cocktail de molécules et d'isotopes d'éléments inhabituels. Ces molécules organiques, que nous avons pu détecter avec ALMA, étendu de manière mesurable dans le milieu environnant, fournissant des preuves convaincantes de la véritable origine de cette explosion. C'est la première fois qu'un tel événement est identifié de manière concluante. Curieusement, le sablier est également riche en molécules organiques comme le formaldéhyde (H 2 CO), méthanol (CH 3 OH) et méthanamide (NH 2 CHO). Ces molécules ne survivraient pas dans un environnement en fusion nucléaire et doivent avoir été produites dans les débris de l'explosion. Cela renforce encore la conclusion selon laquelle une naine brune a perdu la vie lors d'une collision étoile contre étoile avec une naine blanche."

Étant donné que la plupart des systèmes stellaires de la Voie lactée sont binaires, les collisions stellaires ne sont pas si rares, notent les astronomes. Le professeur Starrfield dit, "De telles collisions ne sont probablement pas rares, et ce matériau finira par faire partie d'un nouveau système planétaire, ce qui implique qu'ils peuvent déjà contenir les éléments constitutifs des molécules organiques au fur et à mesure qu'ils se forment."