Deux systèmes binaires rares repérés dans l’espace lointain
Des astronomes ont découvert deux systèmes stellaires extrêmement rares dans l’espace lointain.
Si l’un de ces systèmes possédait une planète, elle ressemblerait à Tatooine dans La Guerre des étoiles.
Une équipe d’astronomes internationaux a découvert les deuxième et troisième exemples seulement d’un type rare de système stellaire composé de deux étoiles centrales en orbite l’une autour de l’autre, entourées d’un disque de gaz et de poussière.
Selon Michael Poon, l’un des deux chercheurs de l’Université de Toronto impliqués dans la découverte, si l’un de ces systèmes possédait une planète, il ressemblerait à Tatooine dans La Guerre des étoiles.
“Vous verriez deux soleils dans le ciel en orbite l’un autour de l’autre. En outre, il y a un disque autour des étoiles. Imaginez les anneaux de Saturne mais en beaucoup, beaucoup plus grand – avec les étoiles au milieu.”
Nous appelons ces disques des disques protoplanétaires parce qu’ils finissent par former des familles de planètes comme le système solaire. Cependant, contrairement à la plupart des systèmes, les disques des systèmes récemment découverts forment un angle avec l’orbite de leur étoile centrale.
Des découvertes comme celles-ci peuvent nous aider à comprendre la formation des planètes, explique J.J. Zanazzi, boursier postdoctoral à l’Institut canadien d’astrophysique théorique (ICAT) de la faculté.
Les planètes naissent à partir de ces derniers, donc l’existence de disques autour des étoiles binaires montre qu’il est probable que nous trouvions davantage de planètes en orbite autour des binaires.
“Ils nous aideront également à comprendre si la vie peut exister sur une planète qui tourne autour d’une étoile binaire selon un angle, en raison de la façon dont cette orientation affecte la température et d’autres conditions.”
Un système très, très lointain
Un article publié dans Astrophysical Journal Letters le 4 juillet décrit la découverte de Bernhard-1 et Bernhard-2. L’auteur principal de l’étude est le chercheur Wei Zhu de l’université de Tsinghua.
Nous ne pouvons pas voir les deux étoiles centrales de Bernhard-1 et Bernhard-2 individuellement car elles sont très éloignées l’une de l’autre. Ainsi, plutôt que de voir plusieurs points lumineux, nous mesurons la luminosité totale de la binaire.
Les nouveaux objets ont été identifiés en analysant les variations complexes et distinctives de la luminosité associées à leur géométrie inhabituelle.
Ces variations dans le temps sont représentées par des courbes de lumière, et les courbes de lumière des nouveaux systèmes sont similaires à celle de l’objet Kearns Herbst 15D (KH 15D), qui a été le premier système de ce type jamais découvert.
Dans le cas de Bernhard-1, la courbe de lumière descend à une fraction de sa luminosité maximale tous les 192 jours, dans le cas de Bernhard-2, tous les 62 jours.
Les creux dans le disque indiquent que l’une des étoiles se déplace derrière lui, vu de la Terre. Lorsqu’elle réapparaît, la luminosité du système revient à la normale.
En outre, les auteurs ont constaté que la luminosité des deux objets variait sur des périodes beaucoup plus longues lorsqu’ils ont comparé les observations récentes aux données d’archives remontant à plusieurs décennies. Les chercheurs ont conclu d’une analyse précédente de KH 15D par Poon, Zhu et Zanazzi, ainsi que des travaux d’autres personnes, que le disque et les étoiles forment un angle l’un par rapport à l’autre.
Les étoiles binaires et leurs disques protoplanétaires se trouvent généralement dans le même plan que les orbites de leurs étoiles, car ils sont tous deux formés à partir de vastes nuages de matière en rotation. De même, les orbites de la plupart des planètes et des lunes de notre système solaire suivent des trajectoires similaires.
Les disques circumbinaires de KH 15D, Bernhard-1 et Bernhard-2 sont rares car ils sont inclinés par rapport aux plans des étoiles en orbite.
Lorsque les disques se déplacent entre nous et les étoiles, ils oscillent comme une toupie, ce qui a pour effet d’atténuer la lumière des étoiles centrales. Les chercheurs ont révélé que le cycle d’atténuation de KH 15D pourrait durer entre 60 et 6 000 ans.
La courbe de lumière caractéristique d’un objet de type KH 15D est créée par ces deux types de variations de luminosité.
Grâce au Zwicky Transient Facility, Klaus Bernhard, astronome amateur et membre de la Bundesdeutsche Arbeitsgemeinschaft für Veränderliche Sterne, a découvert Bernhard-1 et Bernhard-2.
Tous les deux jours, l’instrument du ZTF balaie l’ensemble du ciel boréal, fournissant des données sur des centaines d’objets.
Bernhard a découvert des candidats semblables à KH 15D en passant ces données au peigne fin. Après avoir partagé ses découvertes avec Poon, Zanazzi et Zhu, ils ont pu identifier Bernhard-1 et Bernhard-2 grâce à une analyse plus approfondie.
Les chercheurs sont optimistes et pensent que d’autres de ces objets célestes rares seront bientôt découverts.
Lire aussi : Des astronomes découvrent un objet cosmique pulsant inhabituel dans l’espace lointain
Source : Curiosmos – Traduit par Anguille sous roche
