Publié le 20 mars 2020 Mis à jour le 20 mars 2020

Des chercheur.es de l’Institut d’Astronomie et d’Astrophysique découvrent des étoiles d’un nouveau type : appelées bitrinsèques, elles sont doublement enrichies en éléments plus lourds que le fer.

Une équipe de l’Institut d’Astronomie et d’Astrophysique de la Faculté des Sciences découvre des étoiles d’un nouveau type : elles sont doublement enrichies en éléments plus lourds que le fer. Ces étoiles sont nécessairement binaires, c’est-à-dire que chacune possède une étoile compagnon qui orbite autour d’elle.

« Le premier enrichissement a eu lieu lorsque l’étoile-compagnon a produit elle-même des éléments lourds, lors d’une phase très avancée de son évolution, juste avant d’éjecter son enveloppe et de devenir une étoile naine blanche » explique Sophie Van Eck qui a co-dirigé cette recherche.

Les chercheurs estiment que lors de cette phase, l’étoile a pu transférer à sa voisine une fraction significative de la matière qu’elle avait enrichie en éléments lourds. L’étoile voisine, ainsi polluée, est appelée étoile extrinsèque. A son tour, l’étoile extrinsèque a évolué et a atteint le stade où elle est capable de produire elle-même des éléments lourds.

Ces étoiles doublement enrichies ont donc été appelées étoiles bitrinsèques ; les étoiles découvertes à l'Institut d’Astronomie et d’Astrophysique – Sophie Van Eck, sont les premières de ce type mises en évidence.

Comment ? Les chercheuses ont étudié des radio-isotopes avec une durée de vie assez courte pour n’être présents à la surface de l’étoile que si cette étoile est en train de les produire (l'étoile est donc intrinsèque): c’est le cas d’un isotope du technetium. Par ailleurs, certains produits de désintégration de radio-isotopes ne sont surabondants qu’à la surface des étoiles extrinsèques : c’est le cas du niobium. L’observation simultanée de technetium et de niobium dans deux étoiles, (appelées o1 Ori et BD +79°156) a permis de déduire qu’elles avaient subi une double pollution, l’une externe, ensuite l’autre, interne. L'enrichissement chimique des atmosphères stellaires peut donc se produire à la fois par nucléosynthèse propre et par pollution extérieure.

Cette étude est publiée dans la revue Astronomy & Astrophysics.

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