NAINES BLANCHES

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Les naines blanches sont des étoiles vieillissantes dont la masse est de l'ordre de celle du Soleil et la taille proche de celle de la Terre. Leur grande densité rend gigantesques les forces gravitationnelles qui y règnent. Ce sont des astres assez communs dans l'Univers ; la plus proche naine blanche est à une distance de 8,6 années-lumière et on estime que le Soleil en deviendra une dans quelques milliards d'années. Leur température de surface est de l'ordre de 12 000 kelvins, soit plus du double de celle du Soleil. En utilisant les mesures effectuées par un spectrographe embarqué dans le télescope spatial Hubble, une équipe de l'université de Californie à Los Angeles (États-Unis), en collaboration avec un astronome de l'université de Kiel (Allemagne), a détecté de l'hydrogène sous forme moléculaire à la surface des trois naines blanches G 29-38, GD 133 and GD 31. La présence dans le spectre ultraviolet de certaines raies inattendues a surpris les chercheurs et le fait qu'elles ne correspondaient à aucun atome les a fait longtemps douter de la fiabilité de l'appareillage utilisé. Lorsqu'ils ont réalisé que ces raies étaient identiques à certaines raies observées dans les zones les plus froides de la surface solaire, ils ont compris qu'il fallait les attribuer à des molécules d'hydrogène. On pensait pourtant que, à des températures si élevées, des molécules d'hydrogène seraient immédiatement dissociées en atomes. L'intensité de la raie spectrale montre qu'une molécule survit pour cent mille atomes d'hydrogène environ. Publiée le 1er avril 2013 dans le journal Astrophysical Journal Letters, cette découverte indique que les forces de gravité intenses jouent un rôle non négligeable dans la survie des molécules dans des conditions de haute température. Cela pourrait aider à résoudre un des problèmes les plus ardus concernant l'évolution des systèmes planétaires, à savoir la proportion de deutérium (2H) présent. Le deutérium est en effet pratiquement indétectable sous forme atomique mais les molécules (comme l'eau lourde, 2H2O) contenant cet isotope présentent des raies spectrales caractéristiques qu'on peut espérer détecter sur des naines blanches, par exemple.

Nébuleuse planétaire Hélice

Nébuleuse planétaire Hélice

photographie

La nébuleuse planétaire Hélice (NGC 7293) vue par le satellite d'observation infrarouge de la N.A.S.A. Spitzer Space Telescope. Cet objet est situé à 700 années-lumière environ, et son diamètre angulaire est de 30', approximativement celui de la Lune. L'étoile centrale est une naine... 

Crédits : University of Arizona/ JPL-Caltech/ NASA

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—  Bernard PIRE

Écrit par :

  • : directeur de recherche au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau

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Pour citer l’article

Bernard PIRE, « NAINES BLANCHES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 23 mai 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/naines-blanches/