Actu - Des naines blanches qui fuient leur lieu de naissance...

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En étudiant l'amas globulaire NGC 6397, les astrophysiciens sont tombés sur un curieux problème. Certaines des étoiles les plus massives ne se trouvaient pas au cœur mais à la périphérie de l'amas. Or, on sait qu'avec le temps, les étoiles se « sédimentent » dans ces très vieilles concentrations d'étoiles. Ils proposent une explication...Harvey Richer, de l'University of British Columbia à Vancouver, n'en a pas cru ses yeux quand, avec l'aide des ses collègues, il a examiné les résu...

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[Waskol]

Salut,
Article très intéressant.

Néanmoins, j'ai relevé au moins une faute en le parcourant en diagonale : "On peut comparé... ". C'est pas grave, ça n'enlève rien à la qualité de l'article

[mtheory]

Woops, effectivement, j'ai laissé passer ça...Merci ! Je vais corriger.

[ParSec]

Bonjour !

En lisant cet article, il m'est venu les questions suivantes.

1. Comment se fait-il que les naines blanches (NB) les plus jeunes soient les plus massives ?

En effet, les étoiles des amas globulaires (AG) étant nées à peu près en même temps (il y a très longtemps) ... l'arrivée de nouvelles NB dans l'AG n'est donc pas due au moment de la formation des étoiles mais est plutôt attribuable à la différence de masse initiale des étoiles … les étoiles moins massives demeurant plus longtemps sur la séquence principale. Les plus jeunes NB devraient donc être moins massives que les anciennes puisqu'elles sont issues d'étoiles moins massives.

2. La perte de masse des étoiles en fin de vie est se fait sous forme de jets de matière asymétriques au niveau de la quantité de mouvement ... l'étoile s'auto propulse et a donc tendance à quitter l'amas.

Mais ces jets asymétriques ne devraient-ils pas propulser les étoiles dans toutes les directions, incluant vers le centre de l'AG, et pas seulement vers l'extérieur ?

Je comprends qu'il ne s'agit ici que du résumé d'une étude et qu'il me manque sûrement trop d'informations pour pouvoir juger réellement des conclusions des chercheurs. J'espère en apprendre davantage en lisant d'autres commentaires.

a+ Michel

[mtheory]

Bonsoir,


Pour le second point, quel que soit la direction de mouvement de l'étoile, elle va subir non pas vraiment des collisions mais bien des déflexions par les autres étoiles et son mouvement va être un peu brownien dans l'amas, exactement comme pour les particules d'un gaz. Sauf que même si sa dérive le lance en direction du centre de l'amas, rien ne l'empêche de dépasser ce centre.

Initialement donc, la perte de masse de l'étoile sur l'AGB la met en situation de non-équilibre et elle file dans une certaine direction qui de toute façon est un bord de l'amas. En générale, elle ne le quitte pas vraiment. Ce n'est pas le cas des amas ouverts où l'on a constaté une véritable sous-population en naines blanches si je ne me trompe.

Au final l'équilibre s'instaure après un certain temps et les étoiles se distribuent bien en fonction de leurs masses pour les plus vieilles.

C'est ce que j'ai compris en tous cas.

[A voir en vidéo sur Futura]

[mtheory]

Bonjour !

En lisant cet article, il m'est venu les questions suivantes.

1. Comment se fait-il que les naines blanches (NB) les plus jeunes soient les plus massives ?

E
a+ Michel

Ben c'est simple, vous avez complétement raison et j'ai dis une c...

J'ai relu attentivement l'article scientifique, il ne semble pas y avoir de connnexion jeune=plus massive et j'ai du faire une confusion stupide à un moment de la rédaction....

ça sera corrigé Merci !

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[ParSec]

Merci mtheory pour vos réponses.

J'en profite pour vous féliciter pour la traduction en français de ces articles scientifiques ce qui les rend accessibles à un plus grand nombre.

Initialement donc, la perte de masse de l'étoile sur l'AGB la met en situation de non-équilibre et elle file dans une certaine direction qui de toute façon est un bord de l'amas. [...] Au final l'équilibre s'instaure après un certain temps et les étoiles se distribuent bien en fonction de leurs masses pour les plus vieilles.

C'est vrai que peu importe la position d'une étoile dans l'amas, elle se dirige toujours vers un "bord" de l'amas même si elle doit traverser le centre pour y arriver. Il me reste malgré tout une interrogation. Si les jets asymétriques de matière sont dirigés dans n'importe quelle direction, ils peuvent également avoir pour effet de réduire la vitesse de l'étoile (plutôt que de l'augmenter) et donc de faire en sorte que l'étoile ne puisse plus s'éloigner autant du centre de l'amas. En moyenne, on ne devrait donc pas avoir une distribution particulière pour les NB les plus jeunes dans l'amas.

Merci encore.

a+ Michel

[Jiav]

Si les jets asymétriques de matière sont dirigés dans n'importe quelle direction, ils peuvent également avoir pour effet de réduire la vitesse de l'étoile (plutôt que de l'augmenter) et donc de faire en sorte que l'étoile ne puisse plus s'éloigner autant du centre de l'amas. En moyenne, on ne devrait donc pas avoir une distribution particulière pour les NB les plus jeunes dans l'amas.

Humm... ça ne parait pas si logique: la plage de vitesse qui aboutit à un ralentissement est limitée et ne semble pas compatible avec un scénario capable d'expédier ces étoiles à la périphérie en relativement peu de temps. En d'autres termes si la vitesse d'éjection est notoirement plus élevée que la vitesse initiale, le problème ne se pose pas

[ParSec]

Humm... ça ne parait pas si logique: la plage de vitesse qui aboutit à un ralentissement est limitée et ne semble pas compatible avec un scénario capable d'expédier ces étoiles à la périphérie en relativement peu de temps. En d'autres termes si la vitesse d'éjection est notoirement plus élevée que la vitesse initiale, le problème ne se pose pas

Merci Jiav pour la réponse ... malheureusement, je ne suis pas certain de la comprendre.

Mais c'est peut-être mon point qui n'est pas assez clair. Le revoici sous une forme un peu différente. La conclusion de l'article est la suivante ...

Quel que soit le mécanisme exact, il semble sûr que les jeunes naines blanches reçoivent une impulsion à leur naissance qui a tendance à leur faire quitter l’amas globulaire...»

Puisque l'article mentionne que les jets asymétriques de matière sont à l'origine de l'impulsion donnée aux NB, leur effet devrait être aléatroire et produire, en moyenne, autant d'augmentations que de diminutions de la quantité de mouvement des NB. Par exemple, le jet de matière pourrait ralentir l'étoile s'il est dirigé dans le sens contraire de la vitesse de l'étoile. On devraient donc retrouver un nombre équivalent de nouvelles NB de chaque côté (plus près ou plus loin) de la position qu'elles devraient normalement occuper selon leurs masses.

a+ Michel

[JPL]

Extraits de l'actualité :

Depuis les travaux de pionniers en dynamique stellaire de Jeans, Eddington et Chandrasekhar, on sait que les amas globulaires peuvent être considérés comme un gaz d’étoiles piégées dans un puit de potentiel généré par l’attraction gravitationnelle de l’ensemble de ces étoile

Or, on sait qu’avec le temps, les étoiles se « sédimentent » dans ces très vieilles concentrations d’étoiles.

Tout ceci démontre que la vitesse propre des étoiles dans les amas globulaires est faible. Donc si elles reçoivent une impulsion asymétrique d'origine explosive la vitesse propre de l'étoile doit être considérée comme négligeable face à la force à laquelle elle est alors soumise.
Enfin... c'est comme ça que je comprends l'explication

[mtheory]

Merci Jiav pour la réponse ... malheureusement, je ne suis pas certain de la comprendre.

Mais c'est peut-être mon point qui n'est pas assez clair. Le revoici sous une forme un peu différente. La conclusion de l'article est la suivante ...



Puisque l'article mentionne que les jets asymétriques de matière sont à l'origine de l'impulsion donnée aux NB, leur effet devrait être aléatroire et produire, en moyenne, autant d'augmentations que de diminutions de la quantité de mouvement des NB. Par exemple, le jet de matière pourrait ralentir l'étoile s'il est dirigé dans le sens contraire de la vitesse de l'étoile. On devraient donc retrouver un nombre équivalent de nouvelles NB de chaque côté (plus près ou plus loin) de la position qu'elles devraient normalement occuper selon leurs masses.

a+ Michel

Bonjour,
Eh bien, tel que j'ai compris la chose c'est bien le cas, elles finissent toutes par s'accumuler à peu près uniformément sur les bords avant que le processus de relaxation ne rétablisse une distribution radiale conforme à ce qu'on attend avec leur masse.

[Calvert]

Tout ceci démontre que la vitesse propre des étoiles dans les amas globulaires est faible. Donc si elles reçoivent une impulsion asymétrique d'origine explosive la vitesse propre de l'étoile doit être considérée comme négligeable face à la force à laquelle elle est alors soumise.
Enfin... c'est comme ça que je comprends l'explication

A la lecture, j'ai aussi compris que l'expulsion des couches externes de l'étoile provoque un gain de vitesse significativement plus grand que la vitesse moyendes des étoiles dans l'amas. Je tiens tout de même à préciser que dans le cas des naines blanches, ce phénomène n'est pas explosif (les couches sont éjectée "doucement"), contrairement aux explosions des supernovae.

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[mtheory]

J'ai modifié la news et j'ai réussi à rembobiner la bande mémoire pour voir ce que j'avais en tête.

Pour rendre les choses plus frappantes et claires, j'avais en tête que non seulement on trouve les plus jeunes en bord de l'amas mais que l'on constatait en plus qu'elles étaient plus lourde que d'autres, qui ne sont pas des naines.

Cela rendait le paradoxe encore plus bizarre. J'ai encore relu l'article scientifique indiqué en bas de page, pas à fond quand même, j'ai pas le temps, et ça n'apparait pas....il est juste question d'une distribution radiale moins concentrée que prévue avec des jeunes NB vers le bord de l'amas.

Je pense que c'est en naviguant entre une lecture rapide de l'article scientifique et son résumé sur le site du télescope Hubble que je me suis pris qq peu les pieds dans le tapis....

[ParSec]

Merci à tous pour vos réponses.

A la lecture, j'ai aussi compris que l'expulsion des couches externes de l'étoile provoque un gain de vitesse significativement plus grand que la vitesse moyendes des étoiles dans l'amas. Je tiens tout de même à préciser que dans le cas des naines blanches, ce phénomène n'est pas explosif (les couches sont éjectée "doucement"), contrairement aux explosions des supernovae.

Effectivement, si la "poussée" reçue par l'étoile est significativement plus grande que sa vitesse dans l'amas, je comprends la logique de l'argument. Je pense aussi mieux comprendre la réponse de Jiav qui disait que « la plage de vitesse qui aboutit à un ralentissement est limitée.» En effet, si la poussée provoque une variation de vitesse plus grande que la vitesse initiale de l'étoile, alors seule une poussée dans une direction opposée (ou presque) pourra provoquer une diminution de la quantité de mouvement.

a+ Michel