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Pourquoi les noyaux d’étoiles tournent-ils plus lentement que prévu ?

communiqué de presse

CNRS

19 janvier 2023

Simulation montrant le champ magnétique intense généré dans la couche de rayonnement d’une étoile (lignes blanches). Le champ magnétique génère une forte perturbation du plasma (raies bleues) à l’intérieur de l’étoile, ce qui la ralentit. Le champ magnétique étant annulaire (de forme ronde ou circulaire) et situé profondément dans la région radiative, il est caché de l’extérieur. © Petitdemange et al.

Dans certaines conditions, les noyaux des étoiles rétrécissent. Lorsque cela se produit, ils commencent à tourner plus vite que les couches externes de l’étoile.

Cependant, l’étude des oscillations dans les étoiles, la sismologie stellaire, a révélé un phénomène étonnant : les cœurs de ces étoiles tournent beaucoup plus lentement que ne le prédisent les calculs.

Pourquoi est-ce? Trois scientifiques français1, du CNRS, de l’INRIA et de l’ENS-PSL se sont penchés sur cette question et ont rendu compte de leurs découvertes dans un article publié dans Science le 20 janvier 2023. Leurs simulations numériques, qui modélisent les écoulements de plasma dans les couches profondes de l’étoile, ont montré . Le ralentissement du noyau peut être causé par un champ magnétique interne.

Plus précisément, le flux de plasma peut amplifier le champ magnétique au point de générer de forts mouvements turbulents. Cette perturbation peut encore amplifier le champ magnétique jusqu’à ce qu’il ralentisse le noyau de l’étoile. Les résultats obtenus à partir des simulations menées par l’équipe de recherche sont également cohérents avec les observations de sismologie stellaire de nombreuses étoiles.

De plus, des simulations montrent que le champ magnétique serait masqué par les couches externes de l’étoile, ce qui explique qu’aucun champ magnétique de ce type n’ait été mesuré avec les techniques actuelles.

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Co-fondateur de SpaceRef, membre du Explorers Club, ancien de la NASA, équipes extérieures, journaliste, espace et astrobiologie, grimpeur décédé.

Cunégonde Lestrange

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