Les astronomes identifient la première étoile verte : la naine blanche WD J1330+6435

Les astronomes dirigés par Mark Hollands de l'Université de Warwick ont identifié ce qu'ils décrivent comme la première étoile verte crédiblement documentée : une naine blanche cataloguée sous le nom de WD J1330+6435, située dans la constellation du Dragon. La découverte a été publiée dans la revue RAS Techniques and Instruments (RASTI) dans un article intitulé « Any colour you like: the diverse chromaticities of white dwarfs ».

Selon l'entrée Wikipédia en langue anglaise de l'objet, qui cite les données de l'étude, WD J1330+6435 se situe à environ 280 années-lumière de la Terre, a une température de surface d'environ 4 310 kelvin (environ 4 000 degrés Celsius), une masse proche de 0,74 fois celle du Soleil, et un âge estimé d'environ 9,1 milliards d'années. Son type spectral, DZ, l'identifie comme une naine blanche dont l'atmosphère a été polluée par des métaux.

Pourquoi cette naine blanche apparaît verte

Les naines blanches sont les noyaux denses et consumés laissés derrière lorsque des étoiles semblables au Soleil meurent. La plupart d'entre elles se comportent comme des radiateurs quasi-parfaits, ce qui signifie que leur couleur est déterminée presque entièrement par la température, ce qui explique pourquoi les étoiles ordinaires n'apparaissent qu'orange, blanches ou bleues à l'œil. WD J1330+6435 est différente parce que le sodium, le calcium et le lithium —des éléments que les astronomes disent avoir été entraînés à sa surface par les restes brisés de son propre système planétaire— se sont accumulés dans son atmosphère.

Plusieurs médias ont rapporté que l'atmosphère de la naine blanche est suffisamment dense pour que les atomes de sodium soient constamment bousculés par l'hélium environnant, un effet quantique qui élargit l'étendue de la lumière que le sodium absorbe pour couvrir le jaune, l'orange et une partie du spectre rouge. Ce qui reste visible à l'œil, selon les chercheurs, est une lueur vert chartreuse.

Personne ne l'a réellement vue briller en vert

Aucun oculaire de télescope n'a montré cette couleur directement : WD J1330+6435 est trop faible et trop lointaine pour que sa teinte puisse être jugée à l'œil nu. Au lieu de cela, l'équipe de Hollands a reconstruit le spectre de l'étoile — le schéma de la lumière divisée par longueur d'onde, comme un prisme— et l'a soumis à des modèles de vision des couleurs humaine pour calculer comment l'étoile apparaîtrait à un observateur se tenant à proximité.

L'équipe a appliqué la même méthode à environ 150 naines blanches proches (151, selon CNN Brasil et Courthouse News; 152, selon Sci.News) à la recherche d'étoiles dont la chimie atmosphérique éloigne leur couleur de la norme dictée par la température. Environ cinq d'entre elles, soit environ une sur 30, présentaient des couleurs véritablement insolites.

Pas la seule couleur insolite trouvée

La même enquête a révélé d'autres valeurs aberrantes. WD J1011+2845, à environ 48 années-lumière de la Terre, apparaissait comme un profond rose saumon parce que les molécules de carbone dans son atmosphère absorbent la lumière au-delà d'environ 600 nanomètres, poussant sa couleur perçue vers le rouge plutôt que le bleu-blanc que les astronomes attendraient de sa température. Sci.News a également rapporté une naine blanche, répertoriée comme WD J2356-2054, qui apparaissait d'un bleu vif malgré une température d'environ 4 000 kelvin —une température qui produirait normalement une étoile rougeâtre, pas bleue.

Mises en garde

Les chercheurs décrivent les résultats avec prudence. Agnès Kim de Penn State Scranton, commentant l'étude, a déclaré à CNN que lier le spectre mesuré d'une étoile à la façon dont l'œil humain le percevrait réunit la physique et la biologie d'une manière qu'elle trouve convaincante. Adam Burgasser de l'Université de Californie, San Diego, a comparé les traces chimiques dans ces atmosphères aux preuves sur une scène de crime qui permettent aux astronomes de reconstituer l'histoire du système planétaire d'une étoile morte.

Hollands a déclaré que, à mesure que les relevés spectroscopiques s'étendent approximativement dix fois au cours des prochaines années, le nombre de naines blanches vertes connues pourrait passer de un ou deux à quelque part entre 10 et 20, selon le rapport de CNN Brasil sur l'étude.