Les stars d'âge moyen peuvent vivre leur propre type de crise de la quarantaine, connaissent des interruptions dramatiques de leur activité et de leur taux de rotation à peu près au même âge que notre Soleil, selon une nouvelle étude publiée aujourd'hui dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society :lettres . L'étude fournit un nouveau fondement théorique à la rupture inexpliquée des techniques établies pour mesurer l'âge des étoiles au-delà de leur âge moyen, et la transition des étoiles de type solaire vers un futur magnétiquement inactif.

Les astronomes savent depuis longtemps que les étoiles subissent un processus connu sous le nom de "freinage magnétique":un flux constant de particules chargées, connu sous le nom de vent solaire, s'échappe de l'étoile au fil du temps, emportant de petites quantités du moment angulaire de l'étoile. Ce drainage lent amène des étoiles comme notre Soleil à ralentir progressivement leur rotation sur des milliards d'années.

À son tour, la rotation plus lente conduit à des champs magnétiques altérés et à une activité stellaire moindre - le nombre de taches solaires, fusées éclairantes, éclats, et des phénomènes similaires dans les atmosphères des étoiles, qui sont intrinsèquement liés à l'intensité de leurs champs magnétiques.

Cette diminution de l'activité et du taux de rotation au fil du temps devrait être régulière et prévisible en raison de la perte progressive du moment angulaire. L'idée a donné naissance à l'outil connu sous le nom de « gyrochronologie stellaire, " qui a été largement utilisé au cours des deux dernières décennies pour estimer l'âge d'une étoile à partir de sa période de rotation.

Cependant, des observations récentes indiquent que cette relation intime s'effondre vers l'âge mûr. Le nouveau travail, réalisé par Bindesh Tripathi, Pr Dibyendu Nandy, et le professeur Soumitro Banerjee de l'Indian Institute of Science Education and Research (IISER) de Kolkata, Inde, fournit une nouvelle explication à cette mystérieuse maladie.

En utilisant des modèles dynamo de génération de champ magnétique dans les étoiles, l'équipe montre qu'à environ l'âge du Soleil, le mécanisme de génération de champ magnétique des étoiles devient soudainement sous-critique ou moins efficace. Cela permet aux étoiles d'exister dans deux états d'activité distincts :un mode de faible activité et un mode actif. Une étoile d'âge moyen comme le Soleil peut souvent passer en mode de faible activité, ce qui réduit considérablement les pertes de moment angulaire par les vents stellaires magnétisés.

Le professeur Nandy commente :« Cette hypothèse de dynamos magnétiques sous-critiques d'étoiles de type solaire fournit une base physique unificatrice pour une diversité de phénomènes solaires-stellaires, comme pourquoi les étoiles au-delà de la quarantaine ne tournent pas aussi vite que dans leur jeunesse, la rupture des relations gyrochronologiques stellaires, et des découvertes récentes suggérant que le Soleil pourrait être en train de passer à un avenir magnétiquement inactif."

Le nouveau travail fournit des informations clés sur l'existence d'épisodes de faible activité dans l'histoire récente du Soleil, connus sous le nom de grands minima, alors qu'il n'y a pratiquement pas de taches solaires. Le plus connu d'entre eux est peut-être le minimum de Maunder vers 1645 à 1715, alors que très peu de taches solaires ont été observées.

L'équipe espère qu'elle fera également la lumière sur des observations récentes indiquant que le Soleil est relativement inactif, avec des implications cruciales pour l'avenir potentiel à long terme de notre propre voisin stellaire.