Les astronomes ont observé un système stellaire binaire, désigné ZTF J2130, enfermé dans une spirale rapide et destructrice qui fournit une autre confirmation puissante de la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein. Situé à environ 4 000 années-lumière de nous, ce système est constitué d’une naine blanche et d’une étoile sub-naine, destinées à une fusion catastrophique au cours des prochaines décennies.
Une spirale de mort cosmique
Les deux étoiles tournent l’une autour de l’autre dans une étreinte incroyablement étroite, complétant une orbite complète en un peu moins de 40 minutes. La naine blanche, un reste du noyau d’une étoile semblable au soleil, et la sous-naine vieillissante interagissent déjà gravitationnellement, la matière de la sous-naine étant attirée sur la naine blanche plus dense. Cette interaction n’est pas seulement visuellement frappante ; c’est un laboratoire en temps réel pour tester les limites de notre compréhension actuelle de la gravité.
La période orbitale du système diminue régulièrement – d’environ deux billionièmes de seconde chaque seconde – à mesure qu’il émet des ondes gravitationnelles, des ondulations dans l’espace-temps prédites par Einstein il y a plus d’un siècle. Cette perte d’énergie accélère les étoiles vers une collision inévitable, ce qui en fait l’un des exemples les mieux documentés d’un tel processus observé à ce jour.
La chasse aux ondes gravitationnelles
Les scientifiques sont impatients de tester et d’affiner la théorie de la relativité générale d’Einstein depuis sa création. Le système ZTF J2130 offre une opportunité unique en raison de sa proximité et de sa désintégration rapide. Ce système devrait être suffisamment brillant pour être observé directement et constituera une cible privilégiée pour l’antenne spatiale à interféromètre laser (LISA), un observatoire d’ondes gravitationnelles dont le lancement est prévu dans les années 2030.
LISA sera capable de mesurer directement les ondes gravitationnelles émises par le système, fournissant ainsi une validation supplémentaire des prédictions d’Einstein.
Ce que cela signifie
L’observation en cours du ZTF J2130 nous rappelle avec force que même si nous repoussons les limites de la physique théorique, des principes fondamentaux comme la relativité générale continuent de s’appliquer. La fusion éventuelle de ces étoiles produira une explosion de niveau supernova, potentiellement visible à l’œil nu. Pour l’instant, cependant, le système reste une fenêtre unique sur la puissance brute de la gravité et le sort ultime des étoiles binaires.
Cette découverte met en évidence l’importance de l’observation astronomique continue et du raffinement théorique. La précision avec laquelle nous pouvons mesurer ces événements nous permet non seulement de tester la théorie d’Einstein, mais également d’affiner notre compréhension de la façon dont l’évolution stellaire et les interactions gravitationnelles façonnent l’univers.
