De nouvelles recherches révèlent que les naines brunes – souvent appelées « étoiles ratées » en raison de leur incapacité à maintenir la fusion nucléaire – peuvent surmonter cette limitation grâce à un mécanisme surprenant : fusionner avec une autre naine brune ou siphonner la masse d’un compagnon. Ce processus pourrait leur permettre de s’enflammer sous forme d’étoiles entièrement formées.
Le problème des naines brunes
Les naines brunes se forment comme des étoiles et s’effondrent à partir de régions denses dans des nuages de gaz interstellaires. Cependant, il leur manque la masse critique nécessaire pour fusionner l’hydrogène en hélium, caractéristique déterminante d’une véritable étoile. Allant de 13 à 80 fois la masse de Jupiter, elles occupent un étrange juste milieu entre les planètes et les étoiles. Pendant des décennies, ces objets ont été considérés comme des impasses stellaires, incapables d’atteindre le seuil d’une production d’énergie durable.
Une seconde chance : transferts de masse et collisions
Une équipe de scientifiques dirigée par Samuel Whitebook de Caltech a découvert une paire de naines brunes en orbite étroite, désignée ZTF J1239+8347, située à environ 1 000 années-lumière dans la Grande Ourse. Les chercheurs ont analysé les données de l’installation transitoire de Zwicky (ZTF) et ont découvert qu’une naine brune extrayait activement la matière de son compagnon. Ce transfert pourrait fournir suffisamment de masse pour déclencher la fusion nucléaire. Alternativement, les deux pourraient entrer en collision entièrement, créant une nouvelle étoile avec une masse suffisante.
Ce type de transfert de masse est extraordinaire car rarement observé dans des objets de cette taille. Les occurrences précédentes impliquaient des corps stellaires beaucoup plus grands. Comme l’explique Whitebook : « Les étoiles ratées ont une seconde chance… elles peuvent présenter une physique dynamique très intéressante. »
Comment ça marche : une fronde cosmique
Les origines exactes du système binaire de ZTF J1239 restent floues, mais les scientifiques émettent l’hypothèse que les naines brunes ont été rassemblées gravitationnellement à partir de systèmes distincts. Une fois en orbite, ils se sont rapprochés en spirale, la naine brune la plus massive enlevant la matière de son compagnon. Ce processus est visible sous la forme d’un point brillant sur la naine brune plus dense, brillant lorsque la matière est forcée à sa surface.
“Lorsque la gravité d’une étoile est dépassée par celle de l’autre, la matière commence à s’écouler… comme si la matière s’échappait par une buse”, a déclaré Whitebook. Les fluctuations rapides de luminosité du système, changeant toutes les 57 secondes, ont d’abord attiré l’attention des chercheurs parcourant les archives de variabilité ZTF.
Implications et recherches futures
Cette découverte prouve que les naines brunes ne sont pas nécessairement des échecs stellaires. Ils peuvent interagir activement et remodeler leur destin par le biais de transferts de masse violents ou soutenus. L’équipe s’attend à ce que le prochain observatoire Vera Rubin identifie des dizaines d’autres systèmes de ce type, fournissant ainsi une image plus claire de la fréquence de ces événements.
Les implications suggèrent que les étoiles défaillantes pourraient être beaucoup plus dynamiques qu’on ne le pensait, remettant en question la compréhension traditionnelle de la formation et de l’évolution des étoiles. Des recherches plus approfondies sont cruciales pour comprendre la véritable prévalence de ces scénarios de « seconde chance » dans l’univers.
