20 étoiles RR Lyrae avec compagnons

Voir plus grand. | candidats binaires indiqués par des cercles rouges. Crédit : D. Minniti.

Voir plus grand.| En regardant vers le renflement central de notre propre galaxie, la Voie lactée, avec les positions des candidats binaires RR Lyrae indiquées par des cercles rouges. Image via D. Minniti /Société royale d'astronomie

Les astronomes connaissent de nombreux systèmes d'étoiles doubles et certains systèmes où trois, quatre et même plus d'étoiles tournent toutes les unes autour des autres. Mais, pour des raisons que personne ne pourrait expliquer, la classe d'étoiles connue sous le nomVariables RR Lyraesemblaient vivre leur vie tout seuls. Plus tôt ce mois-ci (1er avril 2015), les astronomes ont changé cette perception, lorsqu'ils ont annoncé leur découverte d'une vingtaine de systèmes RR Lyrae qui semblent consister en deux étoiles. Cela représente une augmentation des systèmes binaires RR Lyrae connus allant jusqu'à 2000% par rapport aux décomptes précédents (en d'autres termes, un seul de ces systèmes était connu avant cette étude). Ces chercheurs ont publié leurs recherches dansAvis mensuels des lettres de la Royal Astronomical Society.

Variables RR Lyrae - nommées pour la première étoile connue de ce type, l'étoile variableRR dans la constellation de la Lyre– sont parmi les plus anciennes étoiles connues de notre galaxie et d'autres galaxies. Leur étude pourrait révéler des connaissances cachées sur l'origine et l'évolution de notre Voie lactée. La Royal Astronomical Society a expliqué dans undéclaration:

Les systèmes binaires appropriés sont d'une extrême importance en astrophysique, car leurs propriétés peuvent être déduites avec une précision inégalée à partir d'une analyse détaillée de leurs propriétés orbitales.

… le manque d'étoiles RR Lyrae dans les systèmes binaires a rendu difficile l'évaluation directe de certaines de leurs propriétés clés.

Le plus souvent, il fallait invoquer la théorie pour combler le vide.

Les variables RR Lyrae sont des étoiles anciennes, de masse relativement faible et pauvres en métaux. Ils sont connus pour pulser dans un cycle généralement inférieur à un jour terrestre, allant parfois jusqu

Les variables RR Lyrae sont de vieilles étoiles. Ils changent de luminosité selon un cycle régulier de quelques jours terrestres, allant parfois jusqu'à quelques heures. Le changement de luminosité se produit lorsque l'étoile varie en taille. Au fur et à mesure qu'il rétrécit, sa surface se réchauffe, comme un piston comprimant de l'air dans un petit volume. Ensuite, au fur et à mesure que la surface du RR Lyrae se dilate, il se refroidit.Image et légende via edocs.uis.edu.



Les nouveaux binaires RR Lyrae ont été découverts par une équipe de recherche internationale dirigée par des astronomes de l'Institut d'astrophysique du millénaire de l'Université du Chili et de l'Institut d'astrophysique de la Pontificia Universidad Católica de Chile.

Sur les 22 candidats binaires RR Lyrae, 12 ont suffisamment de données collectées à leur sujet pour que les astronomes concluent avec une grande confiance qu'ils consistent en effet en deux étoiles en orbite l'une autour de l'autre. L'astronome Gergely Hajdu, auteur principal de l'étude, a déclaré :

Dans le voisinage solaire, environ une étoile sur deux est dans un binaire. Le problème avec les variables RR Lyrae est que pendant longtemps, une seule d'entre elles était connue pour être dans un système binaire à longue période. Le fait que parmi 100 000 étoiles RR Lyrae connues, une seule d'entre elles ait été vue comme ayant un tel compagnon était quelque chose de vraiment intriguant pour les astronomes.

Dans leur article, les astronomes ont utilisé une méthode qu'ils appellentl'effet du temps de voyage léger, qui exploite de subtiles différences dans le temps qu'il faut à la lumière des étoiles pour nous atteindre. Hajdu a dit :

Les étoiles RR Lyrae pulsent régulièrement, augmentant considérablement, puis diminuant, leur taille, leur température et leur luminosité, en quelques heures seulement.

Lorsqu'une étoile pulsante se trouve dans un système binaire, les changements de luminosité que nous percevons peuvent être affectés par la position exacte de l'étoile au cours de son orbite autour du compagnon. Ainsi, la lumière des étoiles met plus de temps à nous atteindre lorsqu'elle est au point le plus éloigné de son orbite, et vice-versa.

Cet effet subtil est ce que nous avons détecté chez nos candidats.

Il a déclaré que les 20 binaires candidats RR Lyrae ont été trouvés en analysant environ 2 000 des étoiles RR Lyrae les mieux observées – environ 5% de la population connue des variables RR Lyrae – situées dans la direction des parties centrales de notre galaxie de la Voie lactée.

Le télescope de 1,3 mètre utilisé par le projet OGLE est situé au Chili.

Le télescope de 1,3 mètre utilisé par le projet OGLE est situé à l'observatoire de Las Campanas, dans le nord du Chili. Ce télescope, utilisé pendant de nombreuses années, a fait la découverte des variables RR Lyrae dans les systèmes binaires.Image via l'Université de Varsovie.

Les chercheurs ont déclaré que leurs nouveaux résultats étaient dus à la haute qualité de leurs données, qui provenaient duProjet OGLE polonais. L'équipe OGLE a obtenu ses données à l'aide du télescope de Varsovie de 1,3 mètre au Chili. L'équipe a observé à plusieurs reprises les mêmes zones du ciel pendant de nombreuses années. Hajdu a dit :

La longue durée de ces observations nous a finalement permis de trouver des signes de compagnons autour d'un si grand nombre de ces étoiles.

En savoir plus sur les compagnons RR Lyrae via la Royal Astronomical Society