Cette étoile explose en nova tous les ans à la même période

Dans la galaxie d’Andromède, une étoile explose chaque année au mois de novembre permettant de mieux comprendre ce phénomène stellaire appelé nova.

De Paul Chigioni
Photographie De S. WIESSINGER
Une nova se produit lorsqu'une étoile naine blanche a siphonné une importante quantité de gaz venant ...
Une nova se produit lorsqu'une étoile naine blanche a siphonné une importante quantité de gaz venant d'une étoile semblable au Soleil, comme celle de droite sur l'illustration de cet artiste, qu'elle atteint une température critique et explose.
Photographie de S. WIESSINGER, NASA'S GODDARD SPACE FLIGHT CENTER

Comme chaque nuit depuis 2016, Arto Oksanen surveille à la fois de très près et de très loin, une étoile dans la galaxie Andromède. À la fois de très près parce qu’il y consacre toutes ses nuits quand le ciel de Finlande est dégagé et de très loin parce que même si la galaxie Andromède est l’une des galaxies les plus proches de la nôtre, elle se situe à 2,5 millions d’années lumières de nous.

Durant la nuit du mercredi 6 novembre 2019, son travail de passionné fut récompensé. Regardant dans la lunette du télescope de son club d’astronomie, il fut le premier à distinguer l’explosion thermonucléaire annuelle – la nova M31N 2008-12a – de cette étoile naine blanche.

« C'était très excitant de voir enfin la nova dans le petit cercle rouge qui marquait la position. L'éruption était attendue mais personne ne savait exactement quand cela arriverait. Je me sens très chanceux, nous n’avons pas beaucoup de nuits claires en novembre ici en Finlande », s’émerveille l’astronome amateur.

 

UN FEU D'ARTIFICE STELLAIRE ANNUEL...

Les explosions novas et particulièrement celle de M31N 2008-12a ne sont pas si rares. Elles surviennent dans les couples d’étoiles, les binaires, quand la naine blanche draine de l’hydrogène provenant de son étoile compagne qu’on peut comparer aux étoiles comme le Soleil. L’hydrogène s’accumule à la surface de la naine blanche jusqu’à ce qu’une réaction thermonucléaire s’y opère dans un fracas d’une détonation stellaire. L’ensemble du processus peut alors se répéter plusieurs fois jusqu’à la prochaine explosion.

Depuis que les chercheurs ont pu voir apparaître la nova M31N 2008-12a pour la première fois en 2008, ils l’ont recensée généralement à chaque fin d’année. C’est cette si courte période entre chaque explosion qui rend cette nova si unique.

« Il s'agit de la période de récurrence de nova la plus courte connue, car les autres novae récurrentes observées explosent toutes les quelques décennies », explique Margarita Hernanz, enseignante-chercheuse en astrophysique à l’Institute of Space Sciences à Barcelone.

Ainsi, connaître si bien la date de la future explosion permet à la communauté scientifique d’être prête à l’observer dès qu’elle se produit, de sorte que l’évolution précoce du phénomène physique peut être bien étudiée, bien mieux que pour toutes les autres novas. 

 

JUSQU'AU GRAND FINAL DU SPECTACLE ASTRONOMIQUE

Mais alors comment se fait-il que l’explosion M31N 2008-12a soit aussi récurrente ? Il semblerait que le phénomène soit lié à l’importante masse de sa naine blanche qui serait proche de sa valeur maximale - d’environ 1,4 fois la masse du soleil – avant son explosion cette fois-ci en supernova.

« Quand la naine blanche atteindra sa masse maximum, elle explosera comme une supernova, c’est-à-dire une explosion des dizaines de milliers de fois plus puissante qu’une nova. L'explosion détruira complètement l'étoile et contribuera grandement à la création d’éléments chimiques dans l’univers », commente Margarita Hernanz.

Certains de ces éléments sont d’ailleurs produits uniquement dans les novas. La présence de Lithium dans l’univers, métal qu’on retrouve dans les batteries des smartphones et des voitures électriques, est étroitement liée aux éruptions nova.

Mais avant d’apercevoir dans le ciel l’incroyable torrent de lumière que l’explosion supernova engendrera, la nova de M31N 2008-12a est attendu une nouvelle fois par les chercheurs l’année prochaine pour continuer leurs observations, toujours à la même période. Cette année, elle a été particulièrement ponctuelle, en se produisant un an après, jour pour jour.

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