L'étoile verte qui cache un secret

Avouons-le : quand j'étais gamin, je croyais que les étoiles avaient toutes les couleurs. Dans les dessins animés, on voyait bien des étoiles violettes, vertes, voire arc-en-ciel. Puis en grandissant, j'ai appris la vérité ennuyeuse : les étoiles, ce n'est que des boules de gaz chaud, et leur couleur dépend de leur température. Point final.

Sauf que... peut-être que mon imagination d'enfant n'était pas si loin de la réalité.

Une équipe d'astronomes de l'Université de Warwick vient de publier des résultats qui m'ont cloué sur place. Ils ont découvert que les naines blanches — ces restes écrasés et hyperdenses d'étoiles mortes comme notre Soleil — peuvent arborer des couleurs totalement inattendues. Rose, violet, jaune, cyan, et surtout... vert.

La première étoile vraiment verte

Permettez-moi de vous présenter WD J1330+6435. Ce n'est pas une étoile "un peu verdâtre" ou "qui paraît verte sous certaines conditions". D'après les chercheurs, cette étoile morte serait purement et simplement vert chartreuse à l'œil nu. C'est apparemment la première étoile de la Voie lactée à afficher une couleur aussi nette.

Essayez d'imaginer ça. Des millions d'étoiles cataloguées, des galaxies lointaines et des nébuleuses de toutes les teintes possibles... et pourtant, une étoile genuinely verte se cachait juste sous notre nez.

Le Dr Mark Hollands, qui a dirigé l'étude, a dit quelque chose qui m'a marqué : "Imaginez-vous sur une planète en train de contempler une étoile verte. On dirait un truc sorti d'un film de science-fiction." Franchement ? Je suis totalement d'accord.

Pourquoi la plupart des étoiles ne sont pas vertes ?

Là, ça devient intéressant — et un peu counterintuitif.

Pour les étoiles ordinaires, la couleur dépend vraiment de la température. Pensez à un morceau de métal qu'on chauffe : il rougit d'abord, puis devient orange, et finalement blanc incandescent. C'est pareil pour les étoiles. Les froides tirent sur le rouge, celles de taille moyenne comme notre Soleil paraissent blanches, et les très chaudes brûlent en bleu.

Pendant longtemps, on pensait que les naines blanches suivaient le même schéma. D'ailleurs, c'est pour ça qu'on les appelle "naines blanches" — les premières découvertes étaient tellement chaudes qu'elles paraissaient blanches ou bleu pâle.

Mais les naines blanches, c'est bizarre. Et je dis "bizarre" dans le sens "d'une densité qui donne le vertige".

La science derrière ces couleurs surprenantes

Les naines blanches sont mortes, certes, mais elles n'ont pas fini de nous étonner. Ces cadavres stellaires entassent une quantité énorme de matière dans un espace minuscule. L'atmosphère de certaines naines blanches atteint des densités d'environ 1 gramme par centimètre cube — à peu près la densité de l'eau. C'est des millions de fois plus dense que la surface de notre Soleil !

Dans ces conditions extrêmes, même des traces d'éléments comme le carbone, le calcium ou le sodium commencent à se comporter... différemment. Ils interagissent avec le plasma d'hélium ambiant d'une façon qui leur permet d'absorber une bien plus large gamme de longueurs d'onde lumineuse.

Résultat : la lumière qui s'échappe de ces étoiles prend des couleurs qui n'ont rien à voir avec la température. Au lieu du spectre classique orange-blanc-bleu, on obtient ces teintes inattendues.

Quelle couleur pour votre naine blanche ?

Les chercheurs ont constaté que les naines blanches se classent en catégories de couleurs bien distinctes, selon ce qui flotte dans leur atmosphère :

Rose et violet — Les étoiles riches en carbone peuvent développer ces couleurs étonnamment vives.

Jaune — Ce sont les naines blanches qui ont "mangé" des astéroïdes et des comètes. En détruisant les restes de leurs anciens systèmes planétaires, elles accumulent des débris rocheux qui modifient leur apparence.

Cyan et bleu pâle — Les naines blanches plus froides, dont l'atmosphère contient à la fois de l'hydrogène et de l'hélium, prennent ces couleurs. Les molécules d'hydrogène entrent en collision avec les atomes d'hélium sous une pression immense, créant cet effet inhabituel.

Et puis il y a cette étoile vert chartreuse. WD J1330+6435 affiche une température d'environ 4 000 degrés Celsius, et au fil du temps, elle a aspiré des débris rocheux de son ancien système solaire. Le calcium, le lithium et le sodium dans son atmosphère créent cette teinte verte distinctive.

D'après le Dr Hollands, le sodium absorbe spécifiquement la partie orange du spectre, laissant derrière lui cette apparence verdâtre fantomatique.

Mais ce n'est pas tout !

Parce que bien sûr, il y a un bonus. L'équipe de recherche a aussi identifié ce qui pourrait être l'étoile la plus rouge jamais documentée — une autre naine blanche aux couleurs extrêmes, à l'autre bout du spectre.

Je ne sais pas vous, mais j'adore quand l'astronomie nous réserve ce genre de surprises. On aime croire qu'on a plutôt bien compris l'univers, et puis des scientifiques découvrent que "en fait, les étoiles mortes peuvent être vertes, et on ne l'avait juste jamais remarqué".

Ça donne envie de se demander quoi d'autre se cache là-dehors, en pleine vue, attendant que quelqu'un le regarde sous le bon angle avec les bons instruments.

Contempler quelque chose de nouveau

Il y a quelque chose de presque poétique dans le fait que la première étoile verte découverte soit un cadavre. Une naine blanche, c'est ce qui reste après la mort d'une étoile comme notre Soleil — tout ce carburant de fusion nucléaire enfin épuisé, les couches extérieures dispersées dans l'espace, ne laissant qu'un minuscule cœur incroyablement dense.

Et pourtant, même dans la mort, ces étoiles sont capables de incontournabler beauty.

Les chercheurs ont utilisé l'analyse spectrale — globalement, décomposer la lumière stellaire en ses longueurs d'onde composantes, comme un prisme qui divise la lumière du soleil en arc-en-ciel — pour déterminer quelles couleurs ces étoiles auraient vraiment pour l'œil humain. Ça nous rappelle que beaucoup de ce qu'on "voit" en astronomie est en fait de l'interprétation, une traduction de données brutes en quelque chose qu'on peut comprendre.

Alors la prochaine fois que vous observerez les étoiles, prenez un moment pour penser à ce qui se trouve vraiment là-haut. Des étoiles qui nous semblent blanches pourraient en réalité cacher des couleurs subtiles qu'on n'a jamais remarquées. Et quelque part, une étoile morte brille doucement en vert, comme quelque chose sorti d'un rêve.

Pas mal, non ?

Source : ScienceDaily