Agrandissement de la région étudiée, où alternent les observations HST & JWST prises à 20 ans d’intervalle. Crédits : NASA/ESA/CSA/JWST/INAF – LR Bedin et al. 2024
Le télescope spatial James Webb (JWST) des agences spatiales NASA, ESA et CSA nous offre de nouvelles images époustouflantes de notre voisinage galactique. Un groupe de recherche dirigé par l’Institut National d’Astrophysique (Inaf) a exploité l’énorme potentiel de Jwst pour observer, pour la première fois en infrarouge, l’intégralité de l’atmosphère. séquence de refroidissement de naines blanches dans un amas globulaire voisin, révélant un émission infrarouge excessive, un indice potentiel sur les anciens systèmes planétaires détruits. L’article a été récemment publié dans la revue Astronomische Nachrichten (Notes astronomiques).
La plupart des étoiles, en particulier celles dont la masse est similaire à celle du Soleil (de 8 à 0,07-0,08 masse solaire), terminent leur évolution en tant que naines blanches, ce qui arrivera à notre étoile mère dans environ 5 milliards d’années. Après avoir épuisé le « carburant » stellaire (hydrogène et hélium), ces objets sont incapables de déclencher des réactions thermonucléaires et s’effondrent sous leur propre poids, se refroidissant jusqu’à s’arrêter définitivement, perdant la couche la plus externe de leur atmosphère.
I dati utilizzati nella survey, estrapolati dall’archivio ventennale di Hubble e da recenti osservazioni con il telescopio spaziale Webb, hanno permesso al gruppo di ricerca di sondare le proprietà fondamentali delle nane bianche e di cercare indizi della possibile esistenza di antichi sistemi planetari attorno a elles. Luigi Bédin, chercheur à l’INAF de Padoue et premier auteur de l’étude, explique : « Nous avons découvert que les observations infrarouges des naines blanches nous permettaient d’obtenir des informations précieuses sur les propriétés de leurs atmosphères denses d’hydrogène. Les données montrent, de manière inattendue, un nombre surprenant de naines blanches présentant un excès relatif d’émission infrarouge. Les résultats resteront à confirmer, mais ils suggèrent que ces naines blanches présentent des traces d’anciens systèmes planétaires aujourd’hui éteints. »
L’équipe de recherche a observé, chez plusieurs naines blanches, anomalies dans la distribution spectrale de l’énergie. Bedin fait référence aux émissions excessives dans la bande du rayonnement infrarouge : « Celles-ci peuvent être dues à des compagnons de taille substellaire ou à des restes de systèmes planétaires détruits au cours de l’évolution de l’étoile de naine à géante. Ce qui se produit? Lors de la combustion de l’hydrogène du noyau, la coquille de l’étoile gonfle pour inclure les planètes les plus internes de son système. »
Les observations font référence à l’amas globulaire voisin NGC 6397 (également connu sous le nom de C 86), un objet assez brillant également visible à l’œil nu en direction de la constellation de l’Autel, à 7 200 années-lumière du Soleil. enquête dirigé par Bedin et ses collègues du JWST implique l’observation d’étoiles intrinsèquement faibles et sombres, la proximité de la source est donc essentielle même si l’on utilise l’instrument infrarouge opérationnel le plus puissant actuellement en orbite. “Dans cet amas, nous avons observé environ 20 % des naines blanches avec cet excès infrarouge, alors que dans le champ galactique, seules quelques sources montrent un flux infrarouge aussi anormalement élevé”, ajoute-t-il. Bédin.
Le groupe de recherche prévoit une deuxième campagne d’observation avec la caméra/spectrographe James Webb Miri, un instrument qui – en observant dans l’infrarouge moyen – est capable de caractériser l’énergie émise par les naines blanches avec un excès d’infrarouge, en discriminant la présence de sub -des compagnons stellaires, des disques de systèmes planétaires éteints, des restes de la phase géante rouge. «Ces nouvelles observations qui cartographieront le spectre entre 2 et 20 microns vont nous permettre de résoudre le mystère», conclut le chercheur.
En savoir plus:
- Lire l’article “Imagerie JWST des amas globulaires les plus proches – I. Excès infrarouge possible parmi les naines blanches dans NGC 6397”par LR Bedin, D. Nardiello, M. Salaris, M. Libralato, P. Bergeron, AJ Burgasser, D. Apai, M. Griggio, M. Scalco, J. Anderson, R. Gerasimov, A. Bellini, publié le revue Astronomische Nachrichten.
