Une étude menée par la Texas Tech University montre que les émissions de rayons X super doux peuvent provenir de l'accrétion ainsi que de la fusion nucléaire.

Depuis des décennies, les astronomes et les astrophysiciens ont utilisé un type spécifique de supernova pour mesurer l'expansion de l'univers. Mais une découverte récente menée par la Texas Tech University pourrait renverser cette notion.

L'émission de rayons X super doux - un niveau très élevé des rayons X les plus faibles - a longtemps été considérée comme le résultat de la fusion nucléaire à la surface d'une naine blanche, un petit, étoile très dense. Mais une nouvelle détection d'émissions super douces qui ne sont clairement pas alimentées par la fusion montre aux scientifiques que la fusion n'est pas la seule façon dont de telles émissions se produisent, selon une étude publiée aujourd'hui (3 décembre) dans la revue Astronomie de la nature .

L'événement, ASASSN16-oh, a été remarqué pour la première fois comme transitoire dans le petit nuage de Magellan par le sondage automatisé All-Sky. Des observations supplémentaires de l'observatoire Swift de la NASA et de l'observatoire à rayons X Chandra ont permis de vérifier la découverte.

"Autrefois, les sources supersoft ont toutes été associées à la fusion nucléaire à la surface des naines blanches, " a déclaré l'auteur principal Tom Maccarone, professeur au Texas Tech Department of Physics &Astronomy. "Comme une naine blanche capture la matière d'une étoile compagne, la matière s'accumule en surface et devient chaude, et, finalement la fusion nucléaire a lieu, un peu comme dans une bombe à hydrogène.

"Mais cette émission vient d'une région plus petite que la surface de la naine blanche, et nous avons de solides arguments contre toute sorte d'explosion ayant eu lieu sur la naine blanche. Spécifiquement, il n'y a pas de larges raies d'émission dans les spectres X ou optique, il ne peut donc pas y avoir eu de vent fort généré. Dans certains cas, la fusion nucléaire peut être stable à la surface d'une naine blanche, mais il ne peut pas commencer immédiatement sous forme de fusion stable. Il doit y avoir une sorte d'explosion lorsque la fusion commence."

La source de ces émissions, alors, est considéré comme l'accrétion - le processus d'accumulation de matière - et non la fusion. Les scientifiques pensent que le système se compose d'une étoile géante rouge hautement évoluée et d'une naine blanche avec un disque d'émission extrêmement grand autour d'elle. Le taux d'afflux de matière à travers le disque est instable, et lorsque le matériau commence à couler plus rapidement, la luminosité du système monte en flèche.

"Ce que nous voyons ici est un épisode transitoire d'émission super douce, mais sans aucun des signes que nous associons à la fusion nucléaire, " dit Maccarone. " Si une nova avait lieu, nous nous attendrions à voir de la matière s'éloigner de la naine blanche. Ici, nous ne le faisons pas. Au lieu, ce que nous voyons est une émission chaude du disque qui transporte la matière de l'étoile compagne à la naine blanche. Le transfert de masse se produit à un rythme plus élevé que dans n'importe quel système que nous avons détecté dans le passé."

Donc, ce que cette découverte montre, c'est qu'il existe deux manières de produire une émission super douce :la fusion nucléaire et l'accrétion.

"Je suis excité par ce résultat, " a déclaré Maccarone. " C'était un phénomène totalement nouveau, et chaque fois qu'on en trouve un, c'est exitant."

Aussi excitant que cette découverte soit en elle-même, La partie la plus importante est peut-être que cela peut changer la façon dont les astrophysiciens mesurent l'expansion de l'univers. Ces objets étaient considérés comme l'un des principaux moyens par lesquels les naines blanches grandissent en masse et finissent par exploser en tant que supernovae de type Ia.

"Ces systèmes sont aussi la façon dont nous mesurons l'expansion de l'univers, " a déclaré Maccarone. " Pour mesurer cette expansion avec plus de précision que nous ne le faisons maintenant, nous devons comprendre l'origine des supernovae de type Ia. Cette découverte - qu'il existe une nouvelle façon de créer des sources super douces - nous amènera à repenser notre approche pour faire correspondre les populations de ces objets avec les taux des supernovae."