Comment une étoile zombie a fini par créer une explosion thermonucléaire ?

Tout débute en 2009. Une étoile binaire, c'est-à-dire un système stellaire comportant deux étoiles orbitant autour du même centre de gravité, nommée V1213 Cen explose soudainement, devenant au moins un million de fois plus brillante qu'auparavant. Après avoir étudié le phénomène durant plusieurs années, des astronomes sont parvenus à expliquer le phénomène de cette nova hors du commun.

Un effet sangsue

L'étoile binaire V1213 Cen était composé de deux étoiles : une naine rouge, faible et un cœur stellaire mort, une naine blanche. La relation entre ces deux étoiles était parasitaire, dans le sens où l'étoile morte siphonnait littéralement l'énergie et la matière de la naine rouge. La naine blanche entrait parfois en combustion, ce que l'on appelle communément "une nova naine".

La grande différence entre les novae naines et les novae "classiques" tient dans le fait que les novae naines émettent une luminosité bien plus faible et sont récurrentes sur une période pouvant atteindre plusieurs décades (une décade : 10 jours, pour ceux qui dorment au fond).

Et la thermonucléaire là-dedans ?

Eh bien... Dans ce genre de configuration d'étoile binaire, la naine blanche va créer un disque d'accrétion. Les disques d'accrétion sont des structures astrophysiques formées par de la matière en orbite, autour d'un corps céleste central, comme un trou noir ou une naine blanche. Ce disque est créé par l'action de la force gravitationnelle dudit corps céleste. Dessin explicatif (Noraj de mes skills sur Paint) :

La naine blanche va ainsi cumuler assez d'hélium et d'hydrogène pour créer une pression et une température extrêmes, au point de susciter une réaction de fusion nucléaire. L'énergie et la matière accumulées vont alors être libérées, créant ainsi non pas une nova naine, mais une nova "classique".

Une étoile en hibernation

Przemek Mroz, astronome à l'Université de Varsovie, a étudié 6 ans durant V1213 Cen, avant et après la nova observée en 2009, celle qui nous intéresse donc, et a enregistré de nombreuses données sur cette étoile binaire :

A partir des données collectées, il a découvert que les novae classiques évoluent, et de quelle façon. Cela soutient un ancien modèle d'évolution, qui n'avait pas été testé : "l'hypothèse de l'hibernation". Selon cette hypothèse, après une nova classique, le taux de matière échangée entre les deux étoiles reste élevé durant quelques années. Puis, après une période pouvant durer entre quelques milliers voire quelques millions d'années, la "frénésie alimentaire" de la naine blanche finit par entrer dans une "période d'hibernation", jusqu'à ce que l'étoile morte ne s'éveille une fois de plus et recommence à "dévorer" sa compagne, démarrant ainsi un nouveau cycle.

"C'est quelque chose que tout chercheur dans le domaine des étoiles binaires souhaiterait voir survenir, mais la probabilité qu'on puisse l'observer reste faible. [...] C'est du moins ce qu'annoncent nos données."

Actuellement, selon Mroz, V1213 Cen est en train d'entrer en phase d'hibernation.