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News Release
La détection et l’analyse des ondes de gravité dans une étoile massive permettent de sonder la variation de la composition chimique au sein de cette étoile
11 March 2010
Liège, University of
Connaître la composition chimique du cœur des étoiles est essentiel pour prédire l’avenir de l’astre. En effet, les couches centrales sont le siège de réactions nucléaires qui en modifient en permanence la composition chimique. Par ailleurs différents processus tels que la convection et la rotation induisent un mélange affectant des couches plus ou moins étendues. Plus vaste est cette zone mélangée, plus faible est la masse critique, au-delà de laquelle l’étoile terminera sa vie en une gigantesque explosion sous forme de supernova. Les implications sur l’évolution chimique de notre Galaxie sont très importantes puisque c’est principalement lors de telles explosions que les étoiles restituent au milieu interstellaire les éléments chimiques qu’elles ont produits au cours de leur évolution.
Si la structure interne profonde des étoiles reste inaccessible par les moyens classiques d’observation, de nouvelles perspectives sont désormais offertes par l’astérosismologie, une science récente qui étudie l’activité sismique d’une étoile en détectant ses oscillations. Les ondes qui ébrouent l’étoile traversent des zones plus ou moins profondes de l’étoile ; elles portent donc comme la signature des zones traversées et peuvent s’avérer très utiles pour en révéler la composition chimique.
Les données fournies par le satellite franco-européen CoRoT, en orbite depuis trois ans, permettent aujourd’hui à une équipe internationale d’astrophysiciens de localiser pour la première fois la zone de variation de composition chimique d’une étoile, en l’occurrence l’étoile massive HD50230 (qui représente six fois la masse du Soleil). Leurs résultats sont exposés cette semaine dans la revue Nature.
Sur cette étoile observée de façon continue pendant 137 jours, les chercheurs ont pu détecter des centaines d’ondes dites de gravité dont l’intérêt est qu’elles atteignent les couches les plus centrales de l’étoile. Elles s’avèrent donc particulièrement intéressantes pour connaître la structuration de la composition chimique de l’étoile. Ils ont en particulier mis en évidence une irrégularité dans l’espacement en périodes de ces modes.
Dans le cadre de l’étude publiée par la revue Nature, les astrophysiciens de l’Université de Liège ont réalisé l’interprétation théorique de cette déviation liée à la présence d’une variation rapide du profil de composition chimique dans les étoiles présentant un cœur convectif comme l’étoile massive HD50230.
http://www.nature.com/nature/journal/v464/n7286/full/nature08864.html