Les regroupements stellaires donnent parfois lieu à des associations extrêmement denses, mais jusqu'où les distances orbitales peuvent-elles se réduire ? Une observation récente montre un cas qui contredit tout ce qui était jusqu'ici envisagé.
Le satellite TESS de la NASA a permis d'identifier un système stellaire nommé TIC 120362137, qui constitue la configuration quadruple la plus compacte jamais enregistrée. Ce système présente une architecture singulière, avec trois étoiles intimement liées et une quatrième plus distante.
Lors de l'analyse des données de TESS, les chercheurs ont d'abord interprété les signaux comme provenant d'une paire d'étoiles s'éclipsant régulièrement. Tamás Borkovits de l'Université de Szeged a précisé que des baisses de luminosité additionnelles ont conduit à la mise en évidence d'une troisième étoile, puis finalement d'une quatrième, confirmée par des observations spectroscopiques au sol.
Cette configuration est si compacte que les trois étoiles intérieures tiendraient à l'intérieur de l'orbite de Mercure autour du Soleil, tandis que l'étoile extérieure se situe à une distance comparable à celle de Jupiter. Cela en fait un spécimen remarquable de système hiérarchique, où plusieurs corps évoluent dans un espace restreint.
Les trois étoiles centrales sont plus massives et chaudes que le Soleil, alors que la quatrième est plus froide et similaire à notre étoile. Des simulations numériques indiquent que, dans approximativement 276 millions d'années, les étoiles intérieures fusionneront progressivement pour former au final une naine blanche.
L'évolution vers les naines blanches
Les étoiles, comme tous les objets astronomiques, suivent un cycle évolutif. Après avoir épuisé leur combustible nucléaire, les étoiles de masse intermédiaire, semblables à celles de TIC 120362137, entrent dans une phase de géante rouge.
Durant cette période, elles se dilatent et peuvent entrer en coalescence avec des compagnons proches si les orbites sont suffisamment resserrées. Ces fusions altèrent la masse et la composition des étoiles, menant à l'apparition de nouveaux objets stellaires.
Au terme de ce processus, les étoiles expulsent leurs enveloppes externes et se contractent en naines blanches, des résidus denses et chauds. Cette transformation libère une quantité importante d'énergie et peut modifier l'environnement stellaire avoisinant.