Des astronomes de l'Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble et de l'Observatoire européen austral (ESO) viennent d'obtenir la meilleure image jamais réalisée d'une étoile cannibalisée par sa compagne stellaire. En combinant le Very Large Telescope Interferometer (VLTI) de l'Observatoire de Paranal de l'ESO au Chili, à l'instrument PIONIER, les scientifiques ont créé un télescope virtuel de 130 mètres de diamètre, permettant ainsi d'observer ce système d'étoiles binaire avec une précision inédite et de mieux comprendre son comportement atypique.
Située dans la constellation du Lièvre, SS Leporis est un système d'étoiles binaire inhabituel. Depuis longtemps, les astronomes suspectent l'étoile la moins évoluée de cannibaliser sa compagne vieillissante, une géante rouge froide, qui se trouve être la plus évoluée mais aussi, paradoxalement, la moins massive des deux étoiles. Cette propriété atypique témoigne d'une forte voracité de la part de l'étoile peu évoluée, au point d'inverser les rapports de masse. Pour mieux comprendre la nature et l'importance de ce phénomène, il était nécessaire d'étudier la dynamique du système et d'en observer les parties les plus internes, jusqu'alors invisibles pour les télescopes classiques.
En effet, observée depuis la Terre, SS Leporis apparaît, sur la voute céleste, à peine plus grosse qu'un homme à la surface de la Lune. Afin de pouvoir observer des détails sur un objet aussi petit, l'équipe a utilisé l'instrument PIONIER attaché au VLTI de l'ESO. En combinant la lumière collectée par quatre télescopes de 1,80 mètre de diamètre du VLTI, cet instrument permet d'obtenir l'équivalent d'un télescope géant de 130 mètres de diamètre*. Les scientifiques ont alors pu obtenir les premières images à très haute résolution angulaire de ce système d'étoiles intriguant, révélant ainsi sa rotation et sa morphologie.
Les données acquises montrent que la distance séparant les deux étoiles est légèrement supérieure à la distance entre le Soleil et la Terre, et que la géante rouge s'avère moins grande que prévu, sa taille étant comparable à l'orbite de Mercure. Ces deux facteurs font que la géante a sans doute cédé près de la moitié de sa masse initiale non pas sous la forme d'un pont de matière vers l'étoile cannibale chaude, comme on le pensait, mais plutôt sous la forme d'un vent stellaire expulsé par la géante et capturé par l'astre le plus chaud. Bien que ce transfert soit beaucoup moins important et plus progressif que supposé par le passé, son efficacité permet d'expliquer les propriétés actuelles surprenantes de SS Leporis. Ces observations démontrent la nouvelle capacité d'imagerie à très haute résolution angulaire du VLTI permise par PIONIER, et ouvrent des perspectives fascinantes pour l'étude d'autres systèmes d'étoiles binaires en interaction.
*A titre de comparaison, les plus grands télescopes actuels mesurent entre 8 et 10 mètres de diamètre, et le futur télescope géant de l'ESO, l'E-ELT, mesurera 40 mètres.
