Au cœur de la constellation de la Licorne, l'étoile dénommée ASASSN-24fw a vu son éclat faiblir de 97% durant près de deux cents jours. Une observation pareille a immédiatement éveillé la curiosité des scientifiques, car les assombrissements aussi prononcés et durables sont extrêmement rares. Les astronomes s'interrogent donc sur l'origine d'une telle baisse de luminosité pour cette étoile.
Cette dernière, positionnée à environ 3 200 années-lumière, possède une taille environ double de celle de notre Soleil. Normalement stable, elle a manifesté ce phénomène à la fin de l'année 2024. L'équipe de recherche a alors tenté de déterminer la cause de cette occultation prolongée, laquelle surpasse en durée et en intensité la plupart des événements comparables connus.
Les analyses révèlent la présence d'un objet massif ceinturé par un vaste système d'anneaux. S'étendant sur environ 26 millions de kilomètres, ces structures ont bloqué la lumière de l'étoile en passant devant elle. Les principaux suspects identifiés sont une naine brune, parfois qualifiée d'"étoile ratée", ou bien une exoplanète géante, de plusieurs fois plus massive que Jupiter. L'équipe dirigée par Sarang Shah estime que cet objet possèderait une masse dépassant trois fois celle de Jupiter.
Une naine brune se forme de manière similaire à une étoile, mais elle ne réunit pas la masse nécessaire pour initier la fusion nucléaire en son centre. Elle occupe ainsi une zone intermédiaire entre les planètes géantes gazeuses et les étoiles de faible masse. Les modèles élaborés par les chercheurs montrent que l'objet, doté d'anneaux denses, orbite à distance de son étoile, ce qui expliquerait la progression lente de l'assombrissement.
Autour de ASASSN-24fw, les astronomes ont aussi repéré des fragments de gaz et de poussière, probablement les vestiges de collisions planétaires anciennes. Par ailleurs, une étoile naine rouge a été identifiée à proximité. Ces éléments surprennent pour une étoile âgée d'environ un milliard d'années, car des environnements aussi agités sont plus typiques des étoiles jeunes.
Afin de préciser leurs résultats, les scientifiques comptent utiliser des instruments de pointe tels que le Très Grand Télescope au Chili et le James Webb Space Telescope. Ces outils permettront de mesurer la température, l'âge et la composition chimique de l'étoile, tout en observant l'évolution de ce système planétaire. Les données à venir pourraient apporter des éclaircissements sur la nature exacte de l'objet occultant.
Un nouvel épisode d'assombrissement comparable est anticipé dans 42 à 43 ans. Ce travail, publié dans
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, participe à une meilleure compréhension de la diversité des systèmes planétaires dans notre Galaxie et des mécanismes qui les façonnent avec le temps.
Qu'est-ce qu'une naine brune ?
Les naines brunes sont des objets célestes qui naissent de l'effondrement de nuages de gaz et de poussière, à l'instar des étoiles. Pourtant, elles n'accumulent pas une masse suffisante pour franchir le seuil critique déclenchant la fusion de l'hydrogène en hélium dans leur cœur. Cette absence de fusion nucléaire les distingue des étoiles de la séquence principale, qui rayonnent grâce à cette réaction.
En termes de masse, les naines brunes se placent entre les planètes géantes gazeuses, comme Jupiter, et les étoiles les plus légères. Leur masse minimale atteint environ 13 fois celle de Jupiter, tandis que la limite supérieure avoisine 80 masses joviennes. Cette position intermédiaire en fait des objets de classification délicate, car elles partagent des traits à la fois avec les planètes et les étoiles.
Contrairement aux planètes, les naines brunes peuvent émettre une faible luminosité provenant de la chaleur résiduelle de leur formation ou de la fusion du deutérium, un isotope de l'hydrogène. Cette émission permet parfois de les détecter dans l'infrarouge, bien qu'elles restent bien moins lumineuses que les étoiles.
Dans le cas de ASASSN-24fw, une naine brune entourée d'anneaux pourrait expliquer l'assombrissement enregistré. Ces anneaux, comparables à ceux de Saturne mais à une échelle bien supérieure, pourraient être constitués de glace, de poussière ou de roche.