Bételgeuse, la deuxième étoile la plus brillante du monde familier Constellation d’OrionC’est une étoile étrange et géante. Des observations récentes ont révélé qu’elle tourne beaucoup plus rapidement – et contient de nombreux éléments plus lourds mélangés – que les étoiles géantes typiques. Récemment, une équipe d’astronomes a développé une simulation informatique sophistiquée pour explorer une idée radicale : celle Bételgeuse C’est le résultat de la fusion de deux étoiles plus petites.
tout le monde étoiles Suivez des chemins évolutifs bien compris. Il fusionne l’hydrogène dans son noyau pendant la grande majorité de sa vie, laissant derrière lui une accumulation d’hélium à mesure qu’il vieillit. La modification du rapport hydrogène/hélium dans le noyau affecte le reste des propriétés de l’étoile, telles que sa taille, sa luminosité et sa température. Par exemple, lorsque des étoiles plus massives comme Bételgeuse approchent de la fin de leur vie, elles développent tellement d’hélium dans leur noyau que la fusion de l’hydrogène se déplace dans la croûte entourant ce noyau, gonflant le reste de l’étoile en une supergéante rouge.
Grâce à ces connaissances, les astronomes peuvent généralement déterminer la position d’une étoile sur son chemin d’évolution. Mais Bételgeuse a des propriétés étranges : elle possède une quantité beaucoup plus grande d’azote dans son atmosphère extérieure, signe que son intérieur s’est récemment mélangé, et elle tourne beaucoup plus vite que les autres géantes rouges, ce qui suggère que quelque chose est arrivé à l’étoile qui a conduit à À sa rotation. .
à propos de: La mystérieuse atténuation de l’étoile géante Bételgeuse peut enfin être expliquée (image)
En rassemblant ces éléments, les astronomes ont récemment mené une analyse systématique et minutieuse de la possibilité intrigante que Bételgeuse n’ait pas commencé comme une seule étoile, mais était plutôt le produit d’une « fusion silencieuse ». Ils ont rapporté leurs résultats Sur papier préimprimé Soumis au Journal Astrophysical.
La configuration de l’équipe était un système binaire, très courant parmi les étoiles de masse élevée de l’univers. galaxie. Dans leur simulation, l’étoile primaire avait une masse de 16 masses solaires et était déjà en passe de devenir une supergéante rouge. L’étoile compagne était beaucoup moins massive, environ quatre masses solaires, et fusionnait toujours joyeusement de l’hydrogène dans son noyau.
La simulation a révélé qu’à mesure que l’étoile géante vieillissait, son atmosphère s’étendait jusqu’à l’orbite de son compagnon. Étoile compagnon la gravité Elle dirigeait cette matière vers elle-même, ce qui entraînait une augmentation de sa masse. Finalement, les compagnons ont commencé à nager à travers tellement de matière que cela a provoqué des frictions, ralentissant le compagnon et le tirant vers l’intérieur. Ce qui s’est passé ensuite dépend de divers facteurs, notamment la vitesse de l’étoile compagne, les masses relatives des étoiles et l’ampleur de l’expansion de l’atmosphère de l’étoile principale.
La simulation a montré que parfois les étoiles en fusion s’éclairent brièvement, ce qui entraîne une perte de masse significative, et donc une étoile beaucoup plus petite et très turbulente. Mais dans le cas de Bételgeuse, la fusion a été beaucoup plus discrète. Le compagnon est tombé dans l’atmosphère de l’étoile primaire, en spirale vers l’intérieur et a finalement fusionné avec le noyau d’hélium. Ce processus a libéré une énorme quantité d’énergie, expulsant une partie de la matière de l’étoile. espace Dans les écoulements de type jet, cela représente environ 60 % de Masse solaire.
La simulation a montré que l’afflux de nouveau matériel en provenance de l’étoile compagnon a perturbé le noyau d’hélium, ramenant brièvement l’étoile nouvellement en fusion au stade de fusion du noyau d’hydrogène. Mais cela ne dura pas longtemps et bientôt la nouvelle Bételgeuse redevint une supergéante rouge.
Cependant, Bételgeuse a conservé le souvenir de la collision. Dans le modèle des astronomes, la fusion a mélangé le contenu de l’étoile, envoyant des éléments plus lourds, comme l’azote, dans les couches supérieures de l’atmosphère, où certains d’entre eux restent visibles aujourd’hui. La fusion a ajouté une grande quantité d’énergie de rotation à Bételgeuse. Même si la star est censée avoir quelque peu ralenti depuis cette fusion théoriquement violente, elle tourne toujours beaucoup plus vite qu’elle ne le devrait.
Malheureusement, les preuves directes de ce scénario ne seront pas évidentes avant 50 000 à 100 000 ans, lorsque Bételgeuse explosera sous la forme d’une étoile. Supernova. Lorsque cela se produit, la matière provenant des profondeurs de l’étoile géante se précipitera vers l’extérieur, permettant ainsi aux futurs astronomes (s’ils existent à ce moment-là !) d’étudier plus en détail la composition chimique de l’étoile géante. Le rapport des éléments leur dira si Bételgeuse a toujours été une étoile solitaire aux propriétés étranges ou si elle est le résultat d’une fusion il y a longtemps.
