Une nouvelle étoile brillante est apparue dans le ciel en juin, 1670. Il a été vu par le moine chartreux Père Dom Anthelme à Dijon, La France, et l'astronome Johannes Hevelius à Gdansk, Pologne. Au cours des prochains mois, il s'est lentement évanoui jusqu'à l'invisibilité. Mais en mars 1671, elle est réapparue – maintenant encore plus lumineuse et parmi les 100 étoiles les plus brillantes du ciel. Encore une fois, il s'est évanoui, et à la fin de l'été, il n'y en avait plus. Puis en 1672, il fit une troisième apparition, maintenant à peine visible à l'œil nu. Après quelques mois, il avait de nouveau disparu et n'a plus été revu depuis.

Cela a toujours semblé être un événement étrange. Depuis des siècles, les astronomes la considéraient comme la plus ancienne nova connue - un type d'explosion d'étoiles. Mais cette explication est devenue intenable au 20e siècle. Une nova est un événement assez courant, lorsque l'hydrogène s'enflamme dans une étoile autrement éteinte provoquant une réaction d'emballement thermonucléaire. Les étoiles peuvent aussi exploser en supernovae, suite à une implosion de leur noyau. Cependant, nous savons maintenant que ni l'un ni l'autre ne donnerait le genre d'apparence répétée vu dans cet événement.

Alors qu'est-ce que c'était ? Notre nouvelle recherche, publié dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society , offre une toute nouvelle explication.

En 1982, l'astronome américain Mike Shara a trouvé une nébuleuse - un nuage interstellaire de poussière, hydrogène, hélium et autres gaz - à la position de l'étoile manquante, qui avait depuis acquis le nom de CK Vul entre les deux. Cela prouvait que quelque chose s'était effectivement passé ici. Les astronomes ont noté plus tard que la nébuleuse était en expansion, et que l'expansion avait commencé il y a environ 300 ans. Mais l'étoile elle-même n'était pas visible.

Les choses sont devenues encore plus étranges lorsque l'astronome Tomasz Kamiński a découvert que la nébuleuse contenait un mélange d'éléments des plus inhabituels, étant très abondant en deux isotopes (éléments avec un nombre différent de neutrons dans leur noyau par rapport à l'atome "normal") :un type d'azote (15N) et d'aluminium radioactif (26Al). Ceux-ci nécessitent des températures très élevées pour se former. Peu importe ce qui est arrivé, cela avait été un événement à haute énergie.

Nouvelles observations

Nous avons observé l'emplacement de l'étoile avec l'observatoire ALMA au Chili.. Ce télescope à l'aspect spectaculaire utilise 64 plats séparés, et observe dans la région des micro-ondes de la lumière. Il est particulièrement efficace pour détecter le rayonnement des molécules dans l'espace. Ce que nous avons trouvé, c'est que les débris de l'événement sont visibles sous la forme de deux anneaux de poussière, ressemblant à un sablier. Ce sablier est intégré dans un sablier plus grand vu dans les observations précédentes, et elle-même contient d'autres structures - imbriquées comme une poupée russe.

De tels lobes de sablier indiquent la présence de jets venant du centre, qui soufflent les bulles opposées. Mais les sabliers sont à des angles légèrement différents. Cela suggère que la structure d'origine tournait, et cela nécessite un processus prolongé. Peu importe ce qui est arrivé, ce n'était pas une simple explosion. L'éjection a dû prendre du temps.

Mais si ce n'était pas une explosion, Qu'est-il arrivé? L'alternative à une explosion stellaire est une collision entre deux étoiles. Ce sont des événements rares qui ont beaucoup retenu l'attention ces dernières années. En 2008, une collision s'est produite près du centre de notre galaxie. Les étoiles en collision s'entouraient étroitement, avant de finalement fusionner.

Pendant l'événement, les étoiles sont devenues 100 fois plus brillantes qu'avant, et au cours des deux années suivantes, ils se sont à nouveau estompés. Un événement similaire s'est peut-être produit en l'an 2000, quand une étoile appelée V838 Mon s'est soudainement éclairée puis s'est lentement estompée.

CK Vul pourrait être le résultat d'une fusion entre deux stars normales. Mais cela ne semblait pas convenir. Heureusement, bien que, il y a un zoo complet de collisions possibles, car les étoiles sont de plusieurs types. Nous avons maintenant établi que deux étoiles du côté opposé du spectre stellaire auraient pu produire le motif observé dans le ciel.

L'acteur principal aurait été une naine blanche, un reste dense laissé après qu'une étoile comme le soleil ait atteint la fin de sa vie. L'acteur de soutien aurait été une naine brune, un objet dans la zone crépusculaire entre les étoiles et les planètes :trop léger pour produire la fusion d'hydrogène qui a lieu normalement au centre d'une étoile, mais trop lourd pour être une planète. Ils sont 10 à 80 fois plus lourds que Jupiter. Les naines brunes sont probablement assez communes, mais ils sont difficiles à trouver parce qu'ils sont si faibles.

Une collision entre une naine blanche et une naine brune serait spectaculaire. La naine brune serait déchiquetée par la naine blanche beaucoup plus lourde et dense. Une partie des naines déchiquetées pleuvrait sur la naine blanche et fournirait le carburant pour une réaction thermonucléaire. Le reste de la naine brune serait emporté par les débris de l'explosion.

Contrairement à une étoile normale, les naines blanches peuvent être extrêmement faibles, et après la fusion et l'explosion thermonucléaire, serait finalement revenu à cette luminosité. Les coquilles de poussière restantes peuvent également avoir contribué, le rendant opaque à la lumière visible. Une fusion d'étoiles normales aurait laissé une étoile de luminosité normale, et même s'il était obscurci, il aurait toujours pu être vu dans l'infrarouge.

Est-ce ce qui s'est réellement passé ? Nous avons fait un modèle plausible mais des tests supplémentaires seraient nécessaires pour produire des preuves concluantes. Par exemple, cette collision fournirait-elle les bonnes conditions pour former de l'aluminium radioactif ? Les observations à venir pourraient examiner les détails de la région la plus interne de la structure du sablier pour le découvrir.

Notre découverte représente la toute première détection d'une collision entre une naine blanche et une naine brune. Une fois confirmé, nous pouvons l'utiliser pour rechercher d'autres événements similaires. L'astronomie est une aventure :un beau mélange de physique et de découverte. Nous apprenons encore.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.