Naine blanche
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Sursauts de vitalité
Il arrive aux naines blanches, ces vieillards de l'espace, d'avoir encore parfois des sursauts de vitalité. C'est ainsi que l'une d'elle, assez proche de nous puisqu'elle n'est qu'à 6 années-lumière, a brusquement explosé le 7 décembre 1948: en 20 minutes, son éclat a décuplé, puis diminué à nouveau, et tout est rentré dans l'ordre.
Même phénomène, mais deux fois répété, pour une naine de la constellation du Sagittaire, en 1913, puis en 1946, elle multiplia sa brillance par mille, avant de revenir falote comme auparavant.
Les naines blanches, formées de gaz dégénérés, en équilibre instable, sont toutes en principe capables de ce genre d'explosion.

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Présence anormale de carbone
Une équipe internationale composée de chercheurs de l'Université de Montréal, de l'Université d'Arizona (Etats-Unis) et de l'Observatoire de Paris-Meudon (France), a découvert en décembre 2007 un groupe de huit étoiles naines blanches dont l'atmosphère est composée de carbone, ce qui défie le modèle théorique de l'évolution des étoiles. Les naines blanches sont normalement entourées d'une atmosphère d'hélium et d'hydrogène, emprisonnant la chaleur de l'étoile et empêche de voir la surface de son noyau de carbone et d'oxygène.
"Nous pensions que le carbone n'était présent qu'à l'état de traces dans l'atmosphère des naines blanches, mais nous nous sommes aperçus que l'atmosphère de huit de ces étoiles était entièrement composée de carbone", déclare Patrick Dufour. "Cela défie le modèle parce qu'il devrait normalement subsister de l'hydrogène et de l'hélium. Notre défi est maintenant d'expliquer le phénomène".
 
L'hypothèse retenue par Patrick Dufour est que les naines en question étaient autrefois des étoiles d'environ 8 à 10 fois la masse du Soleil et dont la température de surface, au moment où elles étaient devenues naines blanches, atteignait 200.000 kelvins (K). En comparaison, la surface du Soleil est de 5780 K. "On ne connaît actuellement qu'un seul objet de ce genre et c'est l'objet le plus chaud qui existe", souligne le chercheur.
Quand l'étoile refroidit, sa gravité sépare le carbone, l'oxygène et l'hélium. Au-dessus de 25.000 K, l'hélium flotte à la surface en formant une fine couche autour du noyau principalement composé de carbone et d'oxygène. Entre 18.000 et 23.000 K, la convection dans la zone de carbone dilue la couche d'hélium, alors que l'oxygène, plus lourd, coule vers le centre de l'étoile; les naines blanches qui ont une atmosphère de carbone seraient rendues à cette étape de leur évolution.
Si l'hypothèse était confirmée, ces étoiles pourraient permettre de mieux déterminer la masse critique au-delà de laquelle les étoiles deviennent des supernovas plutôt que des naines blanches.

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Un diamant plus lourd que le Soleil
Un professeur au Département de physique de l'Université de Montréal et une équipe de chercheurs des Etats-Unis viennent de découvrir en septembre 2004 une étoile naine blanche très massive qui confirme une hypothèse avancéee il y a plus de 70 ans par l'astrophysicien américain Chandrasekhar, prix Nobel de physique en 1983.
L'importance de cette découverte vient du fait que la masse de l'objet mis à jour est juste en deça de la limite qui sépare la naine blanche et l'étoile à neutrons.
La grande majorité des naines blanches que les experts ont observées jusqu'à maintenant ont une masse équivalant à 6/10 de celle du Soleil. Dès les années 1930, Subrahmanyan Chandrasekhar avait prédit que si une naine blanche atteignait 1,4 fois la masse du Soleil l'équilibre entre sa pression et sa gravité serait rompu. La valeur moderne de cette masse limite est de 1,36 fois la masse du Soleil. Or, la masse de l'étoile découverte par les astrophysiciens est de 1,33 fois la masse du Soleil et correspond encore aux caractéristiques de la naine blanche. On peut donc voir dans l'existence de LHS 4033 une confirmation de la "masse de Chandrasekhar".
La découverte est d'autant plus significative pour le chercheur québécois qu'elle a mis à contribution sa propre méthode d'analyse d'observations spectroscopiques, la "Bergeron method" largement utilisée.
Autre particularité, les modèles physiques de cette étoile prévoient que la matière se réorganise, à très basse température et à très haute pression. C'est donc un gigantesque réseau cristallin de carbone qui est en train de prendre forme, soit un véritable diamant dans le ciel.