Des chercheurs de l’Université aéronautique Embry-Riddle ont utilisé les données de satellite Gaia pour déterminer l’âge stellaire
L'âge de la voie lactée atteint 13 milliards d'années, mais combien d'anniversaires chaque étoile à l'intérieur a-t-elle notée? Une nouvelle technique permettant de comprendre l'histoire de la naissance stellaire de la galaxie avec des détails sans précédent nous permet de calculer l'âge stellaire deux fois plus précis que les méthodes conventionnelles.
Les méthodes modernes de datation des étoiles, basées sur les objets de la séquence principale (commençant à mourir après la consommation totale d'hydrogène), offrent une erreur de 10 à 20%. L'utilisation de naines blanches réduit l'erreur à 5%, voire 3%. Pour que la méthode fonctionne, l’équipe doit déterminer la température de la surface stellaire, étudier l’atmosphère d’hydrogène ou d’hélium et la masse. La température de surface est déterminée par la couleur de l'étoile et des composants atmosphériques.
La masse est importante car les objets volumineux ont plus d'énergie et ont besoin de plus de temps pour se refroidir. Par conséquent, une tasse de café refroidit plus lentement qu'une cuillère à café avec une boisson. Comprendre la présence d'hydrogène ou d'hélium joue également un rôle important, car l'hélium émet de la chaleur de l'étoile plus facilement que l'hydrogène.
Il est extrêmement difficile de déterminer la masse exacte de l'étoile, surtout lorsqu'il s'agit de naines blanches. Mais maintenant, il existe une nouvelle méthode pour ce dernier. Il utilise les données du satellite de l'ESA Gaia - une mission ambitieuse pour former une carte 3D de la voie lactée. Le projet est significatif en ce qu'il détermine avec précision la distance aux étoiles. Les objets célestes peuvent se trouver à différents endroits, en fonction du point de vue de l'observateur. Les mesures de Gaia sont basées sur la géométrie de parallaxe des objets. Cela a aidé les scientifiques à déterminer le rayon stellaire en fonction de la luminosité. Cette information sur le rapport de masse et de rayon permet de remplir le dernier composant permettant de calculer l'âge de l'étoile.
Après avoir déterminé l’abondance des éléments étoiles (métallicité), les chercheurs peuvent préciser l’âge. L'équipe s'est concentrée sur une paire d'étoiles avec un nain blanc et un objet de la séquence principale, comme le Soleil. Dans le deuxième exemple, nous avons étudié deux naines blanches dans un système binaire. Il était nécessaire de déterminer le nombre maximal d'éléments dans le tableau périodique pour l'étoile de séquence principale d'une paire. Cela vous permet de comprendre l'évolution chimique de la galaxie.
Il s’agit d’un travail préliminaire mais l’équipe espère publier l’âge exact de toutes les naines blanches dans les données de Gaia. Cela permettra de mieux comprendre l'histoire de la naissance des étoiles dans la voie lactée.
