La petite céphéide qui s'est arrêtée

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Lorsque Hubble a découvert pour la première fois une variable Céphéide dans la galaxie M31, l'univers a grandi. Auparavant, de nombreux astronomes avaient soutenu que les «nébuleuses spirales» floues étaient de petites taches de gaz et de poussière dans notre propre galaxie, mais grâce à la relation période-luminosité qui lui permettait de déterminer la distance, Hubble a démontré qu'il s'agissait «d'univers insulaires», ou des galaxies à part entière.

Peu de temps après, Hubble (ainsi que d'autres astronomes) a commencé à rechercher des céphéides dans d'autres zones floues. Parmi eux se trouvait la galaxie spirale M33 dans laquelle il a découvert 35 Céphéides. Parmi eux se trouvait V19 qui avait une période de 54,7 jours, une magnitude moyenne de 19,59 ± 0,23 MBet une amplitude de 1,1 magnitude. Mais selon des travaux récents révélés lors de la récente réunion de l'American Astronomical Society, le V19 ne semble plus vibrer en tant que céphéide.

La nouvelle recherche utilise des observations de l'observatoire de 3,5 m du Wisconsin, de l'Indiana, de Yale et de NOAO (WIYN) ainsi que du télescope à commande robotique (ECR) de 1,3 m exploité conjointement par un groupe d'universités et d'établissements de recherche. Les nouvelles observations confirment un rapport de 2001 qui a révélé que le V19 avait diminué son amplitude de luminosité à au moins moins de 10% de la magnitude signalée par Hubble en 1926, et peut-être davantage, car toute fluctuation était inférieure au seuil détectable par les instruments.

Maintenant, si une variation existe, elle est inférieure à 0,1 magnitude. La nouvelle étude signale qu'il peut y avoir quelques petites fluctuations, mais en raison de l'incertitude inhérente aux observations, elle dépasse à peine le bruit de fond et les annonceurs ne se sont pas engagés à ces résultats. Au lieu de cela, ils se sont engagés à poursuivre les observations avec des instruments plus grands dans l'équation pour faire baisser l'erreur instrumentale ainsi qu'à ajouter des mesures spectroscopiques pour étudier d'autres changements dans l'étoile. Un autre des changements particuliers que V19 a subis est une augmentation d'environ la moitié d'une magnitude à 19,08 ± 0,05.

Ces changements sont étonnamment similaires à une autre star plus célèbre: Polaris. En raison de sa nature beaucoup plus étroite, les observations ont été beaucoup plus fréquentes et avec des seuils de détection plus bas. Cette étoile avait précédemment été signalée comme ayant une amplitude de 0,1 magnitude qui, selon une étude de 2004, avait diminué à 0,03 magnitude. De plus, sur la base de documents anciens, les astronomes ont estimé que Polaris s'est également éclairé d'une ampleur complète au cours des 2000 dernières années.

Selon Edward Guinan de l'Université Villanova et l'un des membres de la nouvelle équipe d'observation, "les deux étoiles connaissent des changements rapides et importants de leurs propriétés de pulsation et de luminosité qui ne sont pas encore expliqués par la théorie."

La principale explication de ce changement spectaculaire est une évolution simple: à mesure que les étoiles vieillissent, elles se sont éloignées de la bande d'instabilité, une région du diagramme HR dans laquelle les étoiles sont sujettes aux pulsations. Mais ces étoiles peuvent ne pas être entièrement perdues de la famille des variables périodiques. En 2008, une étude menée par Hans Bruntt de l'Université de Sidney a suggéré que l'amplitude de Polaris pourrait augmenter. L'équipe a constaté que de 2003 à 2006, l'échelle des oscillations avait augmenté de 30%.

Cela a conduit d'autres astronomes à soupçonner qu'il pourrait y avoir un effet supplémentaire en jeu dans les Céphéides connu sous le nom d'effet Blazhko. Cet effet, souvent observé dans les étoiles RR Lyrae (un autre type de variables périodiques), est une variation périodique de la variation. Bien qu'il n'existe aucune explication ferme de cet effet, les astronomes ont suggéré qu'il pourrait être dû à plusieurs modes pulsationnels qui interfèrent de manière constructive et destructive et forment parfois des résonances.

En fin de compte, ces étranges changements de luminosité sont inexpliqués et obligeront les astronomes à surveiller attentivement ces étoiles, ainsi que d'autres céphéides pour rechercher des causes.

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