Les novae


Un transfert de masse entre étoiles

Les naines blanches, lorsqu’elles sont membres d’un système binaire, peuvent donner lieu à un phénomène très spectaculaire appelé nova. Il se produit lorsque la deuxième étoile du couple atteint le stade de géante rouge et voit son enveloppe se dilater. Si le couple est très serré, les couches externes de la géante rouge sont suffisamment proches de la naine blanche pour être attirées par celle-ci.

Un transfert de masse se met en place et une partie de l’hydrogène de la géante rouge vient former un disque de matière autour de la naine blanche, ce que l’on appelle un disque d’accrétion. Ensuite, sous l’effet des forces de friction internes, le gaz du disque va peu à peu tomber sur la naine et former une couche d’hydrogène qui devient de plus en plus dense et chaude.

Nova

Vue d’artiste d’une nova en préparation. Le gaz de la géante rouge à gauche s’échappe peu à peu vers le disque entourant la naine blanche à droite et finit par tomber sur celle-ci. Quand suffisamment de gaz s’est accumulé et que la température atteint la dizaine de millions de degrés, la fusion de l’hydrogène se déclenche et une formidable explosion se produit à la surface de l’étoile. Crédit : CXC/M.Weiss

La fusion de l’hydrogène crée une nova

Quand la température atteint la dizaine de millions de degrés, les réactions de fusion de l’hydrogène se déclenchent. Une formidable explosion se produit à la surface de l’étoile. Les couches d’hydrogène sont expulsées avec une violence inouïe. La luminosité de l’étoile binaire est multipliée en quelques jours par un facteur compris entre 10 000 et un million, en fonction de la quantité d’hydrogène accumulée.

Il faut ensuite plusieurs mois pour que la situation redevienne normale. Malgré la violence de l’explosion, la naine blanche n’est pas trop affectée et l’accumulation d’hydrogène va parfois reprendre jusqu’à une nouvelle explosion, après une période comprise entre un siècle et plusieurs dizaines de milliers d’années.

Attention à ne pas confondre ce phénomène avec une supernova, qui est l’explosion de toute une étoile, un événement beaucoup plus énergétique qui ne peut se produire qu’une seule fois par définition.

Un type particulier : la nova rouge

L’explication présentée ci-dessus explique la majorité des novæ, mais un cas plus particulier a également été découvert : la nova rouge. Pour citer un exemple, l’étoile V838 Monocerotis dans la constellation de la Licorne a présenté en 2002 une forte augmentation de luminosité. Les astronomes l’ont d’abord considérée comme une nova ordinaire, mais une augmentation inhabituelle de sa luminosité dans l’infrarouge après quelques mois a fini par suggérer un phénomène différent, baptisé nova rouge.

Les étoiles qui présentent ce comportement sont rares et l’origine du phénomène n’est pas encore clairement établie, mais l’explication la plus en vogue fait appel à la fusion de deux étoiles.

V828 Monocerotis

L’évolution de l’écho lumineux autour de l’étoile variable V838 Monocerotis observée en 2002 par le télescope spatial Hubble. Ce changement d’apparence est dû au flash lumineux de l’éruption centrale qui avec le temps se propage et illumine différentes zones de poussières autour de l’étoile. Crédit : NASA/ESA/H.E. Bond (STScI)


Page mise à jour le 30 août 2017 par Olivier Esslinger