Les astronomes savent depuis longtemps que les étoiles ont souvent une enfance troublée. Une nouvelle étude confirme les attentes selon lesquelles certaines étoiles ne deviendront jamais trop grossières et que les plus petites étoiles peuvent être sujettes aux éruptions les plus fréquentes.
L'étude utilise les données du relevé SWEEPS (Sagittarius Window Eclipsing Extrasolar Planet Search) mené par le télescope spatial Hubble. Cette enquête a été menée sur une période de sept jours en 2006 et initialement conçue pour rechercher des planètes en transit en imaginant à plusieurs reprises plus de 200 000 étoiles pour chanter des transits. Cependant, puisque l'exploration contenait tant d'étoiles naines rouges, les étoiles les plus petites et les plus courantes dans l'univers, une équipe dirigée par Rachel Osten du Space Telescope Science Institute a pu l'utiliser pour limiter le taux de fusées éclairantes sur ces étoiles minuscules.
L'équipe a finalement découvert 100 fusées éclairantes stellaires, dont certaines ont augmenté la luminosité globale de leur étoile parente jusqu'à 10%. En général, la plupart des fusées éclairantes étaient courtes et ne duraient en moyenne que 15 minutes. Certaines étoiles ont éclaté plusieurs fois. Ces fusées éclairantes ne se limitaient pas à de simples étoiles jeunes, mais aussi à des étoiles très évoluées, y compris plusieurs étoiles variables qui semblaient s’éclairer plus souvent.
«Nous avons découvert que les étoiles variables sont environ mille fois plus susceptibles d’éclater que les étoiles non variables», explique Adam Kowalski, un autre membre de l’équipe. «Les étoiles variables tournent rapidement, ce qui peut signifier qu'elles se trouvent dans des systèmes binaires en orbite rapide. Si les étoiles possèdent de grandes taches étoilées, des zones sombres sur la surface d'une étoile, cela fera varier la lumière de l'étoile lorsque les taches tournent dans et hors de la vue. Des taches stellaires sont produites lorsque des lignes de champ magnétique traversent la surface. Donc, s'il y a de gros points, il y a une grande zone couverte par de forts champs magnétiques, et nous avons constaté que ces étoiles avaient plus de reflets. »
Une partie de la raison pour laquelle les étoiles naines sont censées éclater davantage vient du fait qu'elles ont des zones de convection profondes (illustrées par leur manque de lithium dans la photosphère qui est détruite par la convection qui l'entraîne à des profondeurs suffisamment chaudes pour la détruire). Ce mouvement massif de particules ionisées crée une dynamo et de forts champs magnétiques sur l'étoile. Lorsque ces champs deviennent particulièrement enchevêtrés, ils peuvent se casser et se reformer spontanément dans un état d'énergie inférieur. L'énergie perdue est déversée dans les couches externes des étoiles, les chauffant avec d'énormes quantités d'énergie et libérant de grandes quantités de rayons ultraviolets, de rayons X et même de rayons gamma ainsi que des particules chargées. Dans des circonstances plus extrêmes, les champs ne se reforment pas immédiatement, mais se balancent vers l'extérieur lorsqu'ils se déroulent, entraînant de grandes quantités d'étoiles avec elle et la projetant vers l'extérieur dans une éjection de masse coronale (CME).
L'un des résultats de l'activité magnétique accrue est un plus grand nombre et une plus grande taille de taches solaires. Selon Osten, "les taches solaires couvrent moins de 1 pour cent de la surface du soleil, tandis que les naines rouges peuvent avoir des taches d'étoiles qui couvrent la moitié de leurs surfaces."