Notre galaxie hébergerait 100 milliards d’étoiles ratées

Les étoiles désignées naines brunes, d’environ 15 à 80 fois la masse de Jupiter, sont trop chaudes et trop grandes pour être des planètes, mais elles sont trop petites pour être des étoiles, dépourvues de la masse suffisante pour maintenir une fusion stable d’hydrogène dans leurs noyaux. Elles sont le résultat de processus qui conduisent normalement à la formation d’étoiles, de sorte qu’elles sont souvent appelées “étoiles ratées” (“Failed stars” in english). Cela signifie également qu’elles ne brillent que faiblement. La plupart du rayonnement qu’elles dégagent est dans le spectre infrarouge et donc invisible pour l’œil humain, bien que certaines semblent légèrement violette ou rouge. Selon une récente estimation, elles seraient jusqu’à 100 milliards dans la Voie lactée.

Image d’entête : représentation de l’étoile naine brune Luhman 16B. (NASA)

Comme préciser au-dessus, leurs caractéristiques rendent les naines brunes très difficiles à repérer pour les astronomes. Bien que les scientifiques aient spéculé depuis les années 1960 qu’elles pourraient exister, leurs premières observations n’ont eu lieu qu’en 1995.

La nouvelle recherche, réalisée par une équipe internationale d’astronomes dirigée par Koraljka Muzic de l’université de Lisbonne et Aleks Scholz de l’université de St Andrews (Ecosse), a utilisé le Very Large Telescope de l’Observatoire européen austral pour effectuer des observations dans l’infrarouge de grappes/ amas denses d’étoiles dans lesquels de nombreuses se formaient. Les chercheurs ont recensé toutes les naines brunes que ces amas pouvaient contenir et ils sont arrivés à la conclusion qu’il y en avait environ la moitié en tant qu’étoiles.

Image infrarouge en fausses couleurs du noyau du jeune amas massif RCW 38 obtenue avec l’instrument (optique adaptative) NACO du Very Large Telescope de l’ESO. Sont indiquées par des flèches les différentes naines brunes détectées. (Koraljka Muzic/ Aleks Scholz/ Rainer Schoedel/ Vincent Geers/ Ray Jayawardhana)
naine brune-densité VL

De précédentes études sur les naines brunes, qui se sont principalement portées sur des régions plus proches de la Terre où les étoiles sont en moins grandes densité, simplement parce qu’elles sont plus faciles à voir en étant plus proches, ont conclu que les objets substellaires étaient beaucoup moins fréquents.

Les chercheurs estiment que le nombre minimum de naines brunes dans la Voie lactée est d’au moins 25 milliards et jusqu’à 100 milliards, mais ils notent que ce dernier chiffre pourrait encore être une sous-estimation, compte tenu de la probabilité qu’il y ait beaucoup d’autres étoiles ratées, trop pâles pour être détectées.

Cette prépondérance d’étoiles ratées n’est pas très bonne pour les perspectives d’une vie extraterrestre. Les chercheurs doutent que les naines brunes soient assez stables sur le long terme pour maintenir un semblant d’habitabilité.

Mais il est à noter, et c’est aussi à ça que sert votre Guru, qu’une étude de 2016 estimait que des formes de vie pourraient très bien subsister dans les atmosphères supérieures des plus froides naines brunes.

L’étude en passe d’être publiée dans The Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, en prépublication sur ArXiv : The low-mass content of the massive young star cluster RCW 38.

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