gov-civil-vilareal.ptL'étoile filante la plus rapide de la galaxie
>Un astronome a trouvé l'étoile tournante la plus rapide connue dans notre galaxie… et c'est un doozy. Il tourne à la vitesse vertigineuse d'au moins 540 kilomètres par seconde. En fait, s'il tournait beaucoup plus vite, il se déchirerait !
L'étoile s'appelle LAMOST J040643.69+542347.8 , mais appelons-le J0406 en abrégé. Il est situé à environ 30 000 années-lumière de nous, vers le bord extérieur de la galaxie. LAMOST est une étude du ciel réalisée en Chine qui examine de vastes zones du ciel et prend des spectres à basse résolution d'objets astronomiques. Cela signifie qu'il divise la lumière en milliers de tranches de couleur individuelles, ce qui à son tour peut nous en dire beaucoup sur les propriétés de l'objet : à quelle vitesse il se rapproche ou s'éloigne de nous, à quel point il fait chaud, de quoi il est fait et — crucial dans ce cas - à quelle vitesse il tourne.
Dans ce cas, l'astronome recherchait un type spécial d'étoile lorsqu'il a remarqué qu'une étoile avait un spectre étrange, avec des caractéristiques inhabituelles associées à un spin rapide. Des mesures minutieuses ont indiqué que l'étoile a une vitesse de rotation phénoménale de 540 kilomètres par seconde.
C'est vite . La rotation du Soleil à son équateur est de 2 kilomètres par seconde, donc cette étoile tourne à une vitesse 270 fois plus rapide que le Soleil !
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L'étoile LAMOST J040643.69+542347.8 (flèche), l'étoile à la rotation la plus rapide connue dans la Voie lactée. Crédit: DSS2 / Aladin
Je dois noter que quelques étoiles d'une galaxie voisine tournent à plus de 600 kilomètres par seconde, mais J0406 est la toupie la plus rapide connue dans la Voie lactée, notre galaxie. [ Remarque (ajouté le 08 juillet 2020 à 16h00 UTC) : Mon collègue Scott Manley fait remarquer que les étoiles à neutrons tournent aussi plus vite. Je ne les comptais pas parce que je pensais aux étoiles « normales », celles comme le Soleil qui fusionnent encore des éléments dans leur noyau ; les étoiles à neutrons sont les noyaux d'étoiles massives qui ont explosé . Ils peuvent tourner près de la vitesse de la lumière à leurs équateurs ! Je dois donc être clair : J0406 est l'étoile tournante la plus rapide comme le Soleil dans la galaxie.]
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J0406 est ce que nous appelons une étoile O, l'une des étoiles les plus massives et les plus chaudes qui soit. Sa masse et sa taille ne sont pas connues mais décentes (bien que très approximatif) est que c'est 20 fois la masse du Soleil et 10 fois sa taille. Compte tenu de cela, à cette vitesse, il faudrait un peu moins d'une journée pour tourner une fois. Le Soleil tient près d'un mois ! Donc, cette étoile siffle.
Une image réelle de l'étoile brillante Altair, tournant si rapidement qu'elle est aplatie ou aplatie. Crédit: Ming Zhao, Université du Michigan
En fait, il tourne si vite que la force centrifuge à l'équateur est très forte. En jouant avec les nombres (et en reconnaissant encore une fois que je devine la taille et la masse), la force vers l'extérieur due au spin est une fraction substantielle de la force vers l'intérieur en raison de la gravité. Cela signifie que l'étoile doit être considérablement aplatie, beaucoup plus étroite à travers les pôles qu'à travers son équateur ; ce qu'on appelle oblat . Notre Soleil est presque une sphère parfaite, mais cette étoile doit ressembler à un ballon de plage sur lequel quelqu'un s'est assis.
Une poignée d'étoiles en rotation rapide sont assez proches et assez grandes pour être photographiées à l'aide de techniques spéciales, et on peut les voir visiblement aplaties, ainsi que plus sombres à leurs équateurs, un effet appelé assombrissement gravitationnel. Crédit: Monnier et al. via CHARA
Il y a aussi des preuves subtiles de cela dans le spectre, indiquant que la gravité aux pôles est plus élevée qu'à l'équateur. Cela provoque également un effet appelé assombrissement gravitationnel : La gravité plus élevée aux pôles y comprime le gaz, le réchauffe et le fait briller plus intensément. Si vous étiez proche de cette étoile, quel spectacle ce serait ! En forme d'œuf, et plus foncé au milieu qu'aux pôles. Bizarre.
Incidemment, cette étoile ne peut probablement pas tourner beaucoup plus vite que cela. Si c'était le cas, la force vers l'extérieur à l'équateur serait plus forte que la gravité, et la matière s'envolerait. Il se séparerait littéralement.
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Oeuvre représentant une étoile tournant si rapidement qu'elle est aplatie ou aplatie et projetant des matériaux loin de son équateur. Crédit: NASA, ESA et G. Bacon (STScI)
La question est, comment cette étoile a-t-elle pu tourner si rapidement ? La réponse la plus probable est qu'il a ou avait un compagnon binaire, une autre étoile en orbite très proche. Dans ce cas les marées pourraient faire tourner les deux étoiles , car l'énergie orbitale du compagnon est transférée à l'étoile. Si les étoiles sont très proches, la matière de l'un peut être transférée à l'autre , et en s'enroulant en spirale, elle accélérerait également la rotation de l'étoile.
Cependant, malgré les recherches, aucune preuve d'une étoile compagnon n'a été trouvée. Cette partie est cool cependant : les étoiles plus massives vieillissent plus rapidement que les moins massives. L'étoile la plus massive dans un binaire proche se développerait en une supergéante rouge et déverserait beaucoup de matière sur la deuxième étoile, puis exploserait en supernova. Quand cela arrivera, la deuxième étoile aurait été jetée comme un rocher d'une fronde , l'envoyant se déplacer dans l'espace à grande vitesse. Il se trouve que le spectre de J0406 révèle qu'il se déplace en effet très rapidement à travers la galaxie, comme on pourrait s'y attendre s'il avait autrefois un énorme compagnon qui a explosé.
Donc toutes les pièces s'emboîtent. C'est drôle : à vue d'œil, c'est juste une autre étoile perdue parmi des milliers d'autres dans une image du ciel. Mais par spectre, eh bien, c'est une histoire très différente. C'est vrai pour chaque étoile ; ils ont tous leur histoire à raconter. Dans ce cas, cependant, c'est l'histoire d'un compagnon explosé depuis longtemps, d'un boulet de canon criant à travers la galaxie et d'une rotation si forte que l'étoile est extrêmement aplatie et étrangement obscurcie à l'équateur.
L'Univers est un endroit tellement étrange. C'est l'une des raisons pour lesquelles il est si amusant à explorer.
