Note : toutes les miniatures sont dotées d’un lien conduisant vers la page du site de l’APOD qui contient les textes anglais et les photographies originales. Les textes sont quelquefois une adaptation des textes de l’APOD et ne sont donc pas une traduction fidèle. J’ai souvent ajouté mes propres commentaires, ou encore fait un résumé rapide. J’ai aussi modifié la plupart des hyperliens vers des pages françaises. Les photos les plus récentes
apparaissent en haut de la page.
LES ÉTOILES NAINES BLANCHES
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Le cocon d’une
nouvelle naine blanche dans la nébuleuse planétaire NGC
2440 située dans la constellation de la
Poupe.
Tel un papillon, une naine blanche commence sa vie en expulsant l’enveloppe
qui l’entoure. La nébuleuse
planétaire NGC 2440 de la photographie renferme la plus chaude
des étoiles
naines blanches connues avec une température de surface atteignant
les 200 000 K. Cette naine blanche est le point brillant au centre
de la photo. (Crédit: H. Bond (STScI),
R. Ciardullo (PSU), WFPC2, HST, NASA) 24 décembre 2023 REPRISE : 17 mai 2015, 21 février 2010, 7 mai 2006, 23 janvier 2005, 11 janvier 2004, 5 août 2001, 30 juillet 2000, 3 juillet 1999, 26 avril 1998 et 3 décembre 1996 |
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La nébuleuse
planétaire NGC 2440. Cette nébuleuse
planétaire présente une forme étonnante de nœud
de papillon. La température de surface de l’étoile
centrale est d’environ 200 000 K : c’est une naine
blanche. Plusieurs nébuleuses planétaires présentent
une forme binaire composée de deux lobes. On pense que ces lobes
proviennent d’un système binaire d’étoiles
dont l’une a évolué en naine blanche. NGC 2440 est à environ
4000 al du Soleil, dans la constellation de la Poupe. (Acknowledgment: Hubble
Heritage Team (STScI / AURA)) 15 février 2007 |
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Dans le système binaire d’étoiles J0806,
deux naines blanches tournent l’une autour de l’autre en
seulement 321 secondes! Ce système est très près
de nous, à seulement 1600 années-lumière. C’est
grâce aux données dans le domaine des rayons X du télescope
spatial Chandra que les scientifiques ont pu déterminer la
période de révolution de ce système. Ils ont même
pu déterminer que cette période est de plus en plus courte,
elle diminue
de 1,2 millième de seconde à chaque. La distance entre
les deux astres qui est actuellement de 80 000 km diminue donc d’année
en année. Par comparaison, la distance entre la Terre et la Lune
est de 384 000
km. Ces deux naines blanches sont donc condamnées à fusionner.
Le dessin d’artiste de l’image du jour montre les spirales
mortelles suivies par ces deux étoiles. La théorie
de la relativité générale d’Einstein prévoit
que le système perdra son énergie orbitale en générant
des ondes
gravitationnelles. Il se pourrait que ce système soit la source
la plus intense d’ondes gravitationnelles de notre Galaxie. On
espère pouvoir les détecter avec le projet LISA. (Credit:
Tod Strohmayer (GSFC), CXC, NASA -
Illustration: Dana Berry (CXC)) 1er juin 2005 |
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L’image du jour est une simulation
numérique de la matière qui s’engouffre dans un astre
central massif, une naine
blanche, une étoile à neutrons ou
un trou
noir. La matière se précipite vers l’astre central
en suivant une spirale qui forme un disque d’accrétion.
Ce sont des disques d’accrétion de cette nature qui sont à l’origine
de puissantes sources en rayon X dans notre galaxie. La matière
du disque d’accrétion provient d’une étoile
ordinaire en orbite autour de l’astre massif. De tels systèmes
binaires forment des disques dont le diamètre se situerait entre
celui de l’orbite de la Lune (environ 800 000 km) à celui
du Soleil (1 400 000 km). Un des résultats intéressants
des simulations informatiques montre que des instabilités peuvent
se développer dans le disque et produire des ondes de choc importantes. (Credit: Michael
Owen, John Blondin (North
Carolina State Univ.)) 12 mars 2005 (REPRISE : 27 septembre 2002) |
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Voici NGC 1818, un jeune amas ouvert contenant quelque 20 000 étoiles. NGC 1818 est dans une petite galaxie satellite de la Voie lactée, le Grand Nuage de Magellan situé à environ 180 000 années-lumière de la Terre. L'étoile encerclée sur la photo est étrange. C'est une naine blanche qui a évolué depuis sa phase de géante rouge où sa masse était de plus de 7,6 fois celle du Soleil. Qu'y a-t-il d'étrange? Cette masse! Cette étoile selon nos modèles d'évolution aurait dû exploser et produire une supernova. Il faudra sans doute que les astrophysiciens revoient leur modèle qui fixe actuellement une limite de 5 fois la masse solaire pour une phase d'évolution tranquille en géante rouge puis en naine blanche, sans la catastrophique explosion en supernova. (Credit: R. Elson and R. Sword (IoA Cambridge), NASA) 31 mai 2003 REPRISE du 15 avril 1998. |
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L'étoile située au centre de la nébuleuse de l'Œuf pousse au loin les coquilles de gaz et de poussière qui l'entourent : elle se transforme lentement en naine blanche. La nébuleuse de l'Œuf (USNOA2 1200 1686711 dans le catalogue USNO-A2.0 qui contient plus de 535 millions d'étoiles) est une nébuleuse protoplanétaire qui est en évolution rapide. Elle s'étend sur une année-lumière dans la constellation du Cygne. L'épais nuage de poussière autour l'étoile nous empêche de la voir directement, mais les couches nuageuses situées derrière elle nous renvoient la lumière qu'elle émet. Ce phénomène de diffusion lumineuse est aussi accompagné d'une polarisation partielle de la lumière. En mesurant l'orientation du plan de polarisation de la lumière de la nébuleuse de l'Œuf, on peut arriver à connaître l'emplacement approximatif de la naine blanche. L'image qui nous est présentée provient de la caméra ACS du télescope Hubble. Elle a été traitée numériquement pour montrer l'orientation de la polarisation. (Credit: Hubble Heritage Team (STScI/AURA), W. Sparks (STScI) & R. Sahai (JPL), NASA) 9 avril 2003 |
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En lumière visible, Sirius A (Alpha Canis Majoris) est l'étoile la plus brillante du ciel, un repère céleste utilisé de tout temps dans l'histoire connue de l'humanité. Sirius A fait partie d'un système binaire qui n'est qu'à 8 années-lumière de nous. Sa compagne, Sirius B, est une étoile plus petite et surtout beaucoup moins brillante. Elle est d'ailleurs si près de Sirius A qu'elle ne fût observée qu'en 1862 par Alvan Clark alors qu'il testait une grosse lunette astronomique. Cependant, pour les télescopes en orbite qui opèrent dans le domaine des rayons X, la situation du système binaire est l'inverse. Même si Sirius B est plus petite que Sirius A, elle est beaucoup plus chaude et son intensité en rayon X est très largement supérieure, comme le montre d'ailleurs cette image provenant de l'observatoire Chandra (les lignes partant de Sirius B sont des artéfacts produits par l'imagerie). La source qui correspond à la position de Sirius A doit son éclat en grande partie à la lumière ultraviolette de l'étoile qui est parvenue au détecteur de Chandra. Avec une température de 25 000 K, une masse pratiquement égale à celle du Soleil et un rayon juste un peu inférieur à celui de la Terre, Sirius B est la naine blanche connue la plus rapprochée de la Terre. Savez-vous qu'ont en commun Sirius B et Neptune, la géante gazeuse la plus éloignée du Soleil? On a prédit l'existence de ces deux astres grâce à leur influence gravitationnelle avant de les observer au télescope, deux exemples anciens de matière sombre! (Credit: NASA/ CXC/ SAO) 6 octobre 2000 |
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Par rapport aux autres étoiles, les naines blanches sont minuscules. Mais, les naines blanches sont très chaudes. Cependant, il n'y a plus de fusion dans leur cœur et elles sont donc dépourvues de source d'énergie. Elles ne peuvent donc que se refroidir. Cette image du centre de l'amas globulaire M4 (NGC 6121) provient du télescope Hubble. Les astronomes y ont découvert une concentration élevée de naines blanches, elles sont entourées d'un cercle sur l'image. Cette concentration n'est pas étonnante en soi, car les étoiles de masse intermédiaire comme notre Soleil finissent par se transformer en naine blanche et ces étoiles sont justement parmi les plus nombreuses. L'étude du refroidissement des naines blanches aide à déterminer leur âge, l'âge de leur amas globulaire et même l'âge de l'Univers. (Credit: H. Richer (UBC) et al., WFPC2, HST, NASA) 10 septembre 2000 REPRISE du 2 novembre 1997 |
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Cette composition en fausses couleurs de deux récentes images captées par le télescope spatial Hubble montre une étoile semblable au Soleil qui approche de la fin de sa vie (fiche 6). Les merveilleux détails visibles dans cette nébuleuse planétaire (NGC 7027) indiquent que lorsqu'une étoile entre dans la phase de géante rouge (fiche 2), elle expulse doucement ses couches externes produisant ainsi des coquilles sphériques. Alors que l'évolution de l'étoile se poursuit, de la matière est apparemment éjectée en bouquets denses produisant ainsi des nuages de poussière dans les régions internes brillantes. Le processus global d'éjection est étonnamment rapide, quelques milliers d'années comparés au 10 milliards d'années de vie sur la séquence principale d'une étoile comme le Soleil. À la fin du processus, il ne reste qu'une naine blanche que l'on voit d'ailleurs ici, le point blanc au centre de la nébuleuse. Notre Soleil est à peu près à la moitié de sa vie et il connaîtra le même sort dans environ 5 milliards d'années. (Credit: NASA, H. Bond (STScI)) 17 janvier 1996 |
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Au centre de cette photographie repose une étoile dont la température de surface est la plus haute découverte à ce jour. La température de surface de cette brillante naine blanche est supérieure à 200 000 °C, ce qui est quelque 35 fois plus chaud que la surface du Soleil. Cette température confère à cette étoile une luminosité intrinsèque 250 fois plus grande que celle du Soleil. Cette étoile est au centre de la nébuleuse planétaire NGC 2440 qui est située dans notre galaxie, la Voie lactée, en direction de la constellation de la Poupe. Cette image provient du télescope spatial Hubble. (Credit: NASA, HST, S. R. Heap (GSFC)) 30 novembre 1995 |
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Les étoiles encerclées sur cette image appartiennent à une classe qu'il est difficile d'observer : les naines blanches. Cette photo couvre une petite région près du centre de M4, un amas globulaire en orbite autour de la Voie lactée. Les astronomes ont découvert en utilisant le télescope spatial Hubble une grande concentration de naines blanches dans M4. Ce n'est pas une trouvaille étonnante, car les nombreuses étoiles de masse semblable à celle du Soleil terminent leur vie en se transformant en naine blanche. Les naines blanches ne subissent pas d'autres transformations, elles se refroidissent simplement lentement. On espère en étudiant ce type d'étoile mieux cerner leur âge, la durée de leur parent et peut-être même l'âge de l'Univers. (Credit: NASA, HST, WFPC 2, H. Richer (UBC)) 10 septembre 1995 |