Les naines blanches sont les restes d’étoiles de masse faible à moyenne qui ont brûlé leur combustible. Dans les systèmes binaires, deux naines blanches peuvent orbiter l’une autour de l’autre et, dans de bonnes conditions, fusionner pour former une naine blanche plus massive. Si cette naine blanche fusionnée dépasse une masse critique, elle subira une explosion thermonucléaire connue sous le nom de supernova de type Ia.
Les supernovae de type Ia jouent un rôle important dans de nombreux domaines de l'astrophysique, depuis la compréhension de l'évolution chimique de l'Univers jusqu'à la mesure des distances jusqu'aux galaxies. Cependant, les détails exacts de la façon dont les naines blanches fusionnent et explosent ne sont pas encore entièrement compris.
Pour mieux comprendre ce processus, l’équipe de recherche a effectué une série de simulations à l’aide du code d’hydrodynamique des particules lissées (SPH), Nyx, développé par l’Université de Leicester. Les chercheurs ont simulé différentes conditions initiales, notamment les masses des naines blanches, leur séparation initiale et leurs taux de rotation.
Ils ont constaté que le résultat le plus courant d’une fusion est une explosion thermonucléaire si la masse totale du système dépasse une limite critique, qui dépend de l’équation d’état utilisée. Les simulations ont également montré que la rotation des naines blanches peut affecter de manière significative le résultat de la fusion, conduisant à la formation d'un trou noir au lieu d'une supernova si la rotation est très rapide.
Ces simulations fournissent des informations précieuses pour comprendre les conditions nécessaires à l’apparition des supernovae de type Ia. En outre, les chercheurs prévoient des simulations de suivi pour étudier d’autres aspects du processus de fusion binaire des naines blanches, notamment le rôle des champs magnétiques et l’impact d’effets physiques supplémentaires, tels que l’émission de neutrinos, afin de bien comprendre ces événements puissants.
