Un objet cosmique connu sous le nom de LP 40-365, jusqu’ici considéré comme une étoile, n’en est pas vraiment une. Ou plutôt, ce n’est pas complet.
Maintenant, les astronomes ont déterminé qu’il s’agit d’un morceau de débris stellaire laissé derrière lorsqu’une étoile plus massive a subi une supernova catastrophique.
L’explosion était si puissante qu’elle a projeté LP 40-365 dans l’espace interstellaire assez rapidement pour échapper à l’attraction gravitationnelle de la Voie lactée, atteignant pleinement son objectif de quitter la Voie lactée.
Il se déplace à une vitesse étonnante de 852 kilomètres (529 miles) par seconde, une étoile à hypervitesse rare. Les astronomes ont découvert que LP 40-365 tourne, nous donnant une indication de l’explosion qui l’a produit.
“C’est assez cool et unique de survivre à une explosion partielle, et ce n’est que depuis quelques années que nous avons commencé à penser que ce genre d’étoile pourrait exister”, a déclaré l’astronome Odelia Putterman de l’Université de Boston.
La plupart des étoiles à hypervitesse de la Voie lactée sont des étoiles mortes, comme les naines blanches et les étoiles à neutrons. En effet, elles sont plus susceptibles de subir des événements suffisamment violents pour les propulser dans l’espace ; dans le cas des étoiles mortes, généralement une explosion de supernova.
Il faudra un peu de travail de détective pour comprendre comment l’explosion s’est produite. À l’aide de LP 40-365, l’équipe de recherche a utilisé les données du télescope spatial Hubble et du télescope de recherche d’exoplanètes TESS (TESS) de la NASA pour examiner de plus près le reste stellaire lui-même.
En raison de la façon dont TESS trouve les exoplanètes, il est optimisé pour détecter les changements de luminosité de l’étoile – c’est ce que l’équipe a trouvé dans LP 40-365. Toutes les 8,9 heures, sa luminosité change.
L’astronome JJ Helms de l’Université de Boston a déclaré: “Nous creusons un peu pour comprendre pourquoi l’étoile devient plus brillante et plus sombre (à plusieurs reprises), et l’explication la plus simple est que nous regardons À sa surface, il y a quelque chose qui tourne d’avant en arrière dans le champ de vision toutes les neuf heures.”
En soi, il n’est pas surprenant que toutes les étoiles tournent. Mais la rotation de 8,9 heures d’une étoile guidée à travers la Voie lactée par une supernova semble être étonnamment lente. Les chercheurs ont pu s’en servir pour reconstruire des informations sur l’apparition de supernovae.
Sur la base de recherches antérieures, nous savons que LP 40-365 a probablement fait partie d’une étoile binaire contenant une naine blanche massive, peut-être environ 1,3 fois la masse du Soleil. C’est très, très proche d’une masse critique connue sous le nom de limite de Chandrasekhar, qui est d’environ 1,4 fois la masse du soleil. Si une naine blanche gagne plus de masse que cela, elle devient instable, généralement dans une explosion spectaculaire connue sous le nom de supernova de type Ia.
Ils acquièrent cette masse en aspirant un binaire sur une étoile compagne qui orbite suffisamment près pour que son matériau extérieur soit aspiré par le champ gravitationnel de la naine blanche. De nombreuses naines blanches ont des compagnons doubles ; sa composition et sa vitesse suggèrent que LP 40-365 faisait autrefois partie d’un tel binaire.
Cette vitesse est évidente car il existe peu de mécanismes connus pour produire des étoiles à des vitesses aussi élevées. Et la composition de cette étoile est hautement métallique. Puisque nous savons que les explosions de supernova produisent des éléments lourds, la métallicité et la vitesse font des supernovae l’origine la plus probable.
LP 40-365 est maintenant léger à 0,14 fois la masse du Soleil. Cependant, il est difficile de dire s’il fait partie de la naine blanche primordiale dans le binaire, ou un compagnon. C’est ce que le taux de rotation d’une étoile peut aider à révéler.
En effectuant des calculs basés sur ce taux, et en utilisant les masses estimées de la naine blanche et de sa compagne, les chercheurs ont pu déterminer que LP 40-365 était bien susceptible d’avoir fait partie de la naine blanche déglutissante.
Il est sur une trajectoire de fuite et quittera la Voie lactée dans environ 5,3 millions d’années.
Qu’est-il arrivé à l’autre étoile ? Maintenant, ça pourrait être n’importe où. Mais identifier LP 40-365 pourrait nous aider à mieux comprendre comment ces événements énergétiques se sont produits, comment ils ont produit des éléments lourds et les propriétés de leurs débris stellaires.