Ces 2 étoiles de Sagitta fusionneront et exploseront d'ici la fin de ce siècle

Deux sphères blanches aplaties, une beaucoup plus grande. La matière s

Concept d'artiste de la paire d'étoiles composant le système binaire V Sagittae. Selon les astronomes, ils devraient fusionner – et briller de mille feux – avant la fin de ce siècle. Image viaLSU.

L'American Astronomical Society – l'organisation la plus importante et la mieux établie d'astronomes professionnels aux États-Unis – estRencontrecette semaine (4-8 janvier 2020) à Honolulu, Hawaï. L'une des histoires les plus intéressantes à venir de la réunion concerne une étoile faible dans notre ciel nocturne. L'étoile est V Sagittae (V Sge) - une étoile à peine visible même dans les télescopes de taille moyenne,les astronomes ont dit– situé en direction de l'une des plus petites constellations du ciel, Sagitta la Flèche. Cette étoile « innocente », disaient-ils, explosera vers 2083, devenant aussi brillante que Sirius, l'étoile la plus brillante de notre ciel nocturne. Selon les astronomesBradley E. Schaefer,Franck Juhan, etManos Chatzopoulos, tous à la Louisiana State University :

Pendant cette période d'éruption, V Sge sera l'étoile la plus lumineuse de la Voie lactée.

V Sagittae est ce que les astronomes appellent unétoile variable cataclysmique. Depuis la Terre, les astronomes qui regardent à travers des télescopes voient sa luminosité augmenter et diminuer rapidement. Les astronomes décrivent cette variabilité rapide commevacillant. On pense que le scintillement résulte de la relation entre les deux étoiles du système, qui orbitent à proximité l'une de l'autre.

Une étoile est une étoile ordinaire, semblable à notre soleil. L'autre est un petit, compactnain blanc. Les changements de luminosité se produisent lorsque la matière de l'étoile ordinaire tombe sur la naine blanche. il y a un classiquedisque d'accrétion(similaire à celle observée autour des trous noirs) autour de la naine blanche. La matière de l'étoile ordinaire tombe d'abord sur le disque d'accrétion, avant d'être canalisée sur la surface de la naine blanche.

Vous pouvez donc l'imaginer : une étoile répandant de la matière sur un disque autour d'une étoile plus petite et très dense. C'est un événement naturel très dynamique, que nous voyons de très loin. Si vous pouviez le voir de près, vous verriez sûrement des amas de matériaux de tailles différentes se déplaçant d'une étoile à l'autre, et des points brillants où ce matériau heurte le disque d'accrétion, des points plus brillants où le matériau du disque atterrit sur l'étoile , et peut-être d'autres poussées mineures ici et là, pour des raisons que les astronomes ne comprennent pas entièrement. Une partie de toute cette activité est visible sous forme de changements rapides de luminosité - sur des échelles de temps desecondes– aux astronomes observant depuis la Terre. D'où,vacillant.

De plus, il est maintenant compris que les deux étoiles ne sont pas fixées dans leur distance l'une de l'autre. Ils sont en spirale l'un vers l'autre, leur distance diminuant constamment. Que va-t-il se passer ? Schaefer a expliqué :



Nous avons maintenant une forte prédiction pour l'avenir de V Sge. Au cours des prochaines décennies, l'étoile s'éclaircira rapidement. Vers 2083, sonaccumulationle taux augmentera de manière catastrophique, déversant de la masse à des taux incroyablement élevés sur la naine blanche, ce matériau s'envolant.

Dans les derniers jours de cette spirale de la mort, toute la masse de l'étoile compagnon tombera sur la naine blanche, créant un vent super-massif de l'étoile fusionnante, apparaissant aussi brillant que Sirius, peut-être même aussi brillant que Vénus.

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Carte du Triangle d

LesTriangle d'étén'est pas une constellation mais un grandastérismecomposé de 3 étoiles brillantes dans 3 constellations distinctes. Ces étoiles sontVéga,DenebetAltaïr. Si vous pouvez trouver le Triangle d'été, vous pouvez l'utiliser pour localiser 3 des plus petites constellations du ciel : Vulpecula le renard, Delphinus le dauphin et Sagitta la flèche. Les 3 seraient impossibles à voir depuis la ville, mais ils sont très amusants à voir dans unciel sombre. Le système binaire V Sagittae est situé dans la constellation de la Sagitta.

Par définition, les variables cataclysmiques (CV) sont toutes des étoiles binaires, mais leur comportement varie de façon spectaculaire. Ces astronomes ont dit :

V Sge est le plus extrême de tous les CV, environ 100 fois plus lumineux que tous les autres CV connus, et alimente un vent stellaire massif, égal aux vents des étoiles les plus massives avant leur mort. Ces deux propriétés extrêmes sont dues au fait que l'étoile normale est 3,9 fois plus massive que la naine blanche.

Schaefer a expliqué :

Dans tous les autres CV connus, la naine blanche est plus massive que l'étoile normale en orbite, donc V Sge est tout à fait unique.

Franck a ajouté :

Auparavant, les astronomes ont étudié V Sge, réalisant qu'il s'agit d'un système inhabituel avec des propriétés extrêmes. Cependant, personne ne s'était rendu compte que l'orbite binaire inspirait très rapidement.

Cette réalisation est venue de mesures de routine de la luminosité de V Sge sur de vieilles photos du ciel maintenant archivées auObservatoire du Collège de Harvard, fournissant une histoire détaillée remontant à l'année 1890, ont déclaré ces astronomes. Ils ont expliqué :

Étonnamment, V Sge s'éclaircit systématiquement d'un facteur 10, et 2,5grandeurs, du début des années 1890 jusqu'à la dernière décennie. Ce comportement sans précédent a été confirmé par les données d'archives recueillies à partir de la base de données de l'American Association of Variable Star Observers (AAVSO), montrant V Sge s'éclaircissant par près d'un facteur 10, 2,4 magnitudes, de 1907 jusqu'à ces dernières années.

Franck a ajouté :

V Sge gagne de manière exponentielle en luminosité avec une échelle de temps double de 89 ans. Cet éclaircissement ne peut résulter que du taux de chute de masse de l'étoile compagnon normale augmentant de façon exponentielle, en fin de compte parce que l'orbite binaire est en spirale rapide.

Carte du ciel montrant Sagitta la flèche avec V Sagittae marqué au-delà d

Voici à nouveau la constellation Sagitta the Arrow, avec l'emplacement de V Sagittae marqué. Comme l'a commenté Schaefer, la flèche pointe vers V Sagittae et la future nova. Graphique viaLSU.

Schaefer a dit :

En prévision de cette dégradation rapide de l'orbite, le sort de V Sge est scellé. La physique critique et simple est dérivée de V Sge, l'étoile compagnon étant beaucoup plus massive que l'étoile naine blanche, forçant ainsi le taux de transfert de masse à augmenter de manière exponentielle. Anticipant les prochaines décennies, V Sge s'inspirera à un rythme rapide avec une luminosité croissante. Inévitablement, cette in-spirale culminera avec la majorité du gaz de l'étoile normale tombant sur la naine blanche, le tout au cours des dernières semaines et des derniers jours. Cette masse en chute libérera une énorme quantité d'énergie potentielle gravitationnelle, entraînant un vent stellaire comme jamais auparavant, et augmentera la luminosité du système à un niveau juste inférieur à celui des supernovae au maximum.

Cet événement explosif aura une luminosité maximale sur un mois, avec deux étoiles fusionnant en une seule étoile. Le résultat final de la fusion produira une seule étoile avec un noyau de naine blanche dégénérée, une couche brûlant de l'hydrogène, entourée d'une vaste enveloppe de gaz principalement d'hydrogène. Schaefer a dit :

À partir de cette nouvelle entrée critique de l'échelle de temps de doublement de 89 ans, il devient possible de calculer directement l'évolution future de V Sge, tout en utilisant des équations standard décrivant les nombreux mécanismes physiques impliqués.

Ces astronomes ont utilisé le mot « robuste » pour décrire leurs calculs. En d'autres termes, ils sont convaincus que la fusion finale des deux stars se fera vers 2083. Frank a commenté :

L'incertitude de cette date est de ±16 ans, résultant principalement du fait de ne pas avoir une mesure parfaite de l'échelle de temps de doublement en raison de la grande gigue intrinsèque de la luminosité dans l'enregistrement historique.

Par conséquent, la fusion se situera approximativement entre 2067 et 2099, très probablement vers le milieu de cette fourchette.

Schaefer a dit :

Ainsi, V Sge apparaîtra étonnamment brillant dans le ciel nocturne. C'est nettement plus brillant que la nova connue la plus brillante de tous les temps (à -0,5) il y a un peu plus d'un siècle, et la dernière fois qu'une « étoile invitée » est apparue plus brillante, c'étaitLa supernova de Kepleren l'an 1604.

Maintenant, les gens du monde entier peuvent savoir qu'ils verront une merveilleuse étoile invitée briller comme la plus brillante dans le ciel pendant environ un mois, pointée par la flèche juste en dessousCygnus le cygne.

Bottom line: Lors de la 235e réunion de l'American Astronomical Society du 4 au 8 janvier 2020, les astronomes ont déclaré que les 2 étoiles du système stellaire binaire V Sagittae tournaient en spirale vers l'intérieur et devaient provoquer une explosion, appelée nova, qui devrait se produire autour de l'année 2083. La nova éclipsera temporairement toutes les étoiles de notre galaxie de la Voie lactée.