Et si les naines blanches n’étaient pas si blanches que ça ? C’est la question qui a taraudé des astronomes, et la réponse surprend. Une étude récente révèle qu’une naine blanche sur trente afficherait des teintes inattendues : vert chartreuse, rose saumon, orange pâle. La faute à des atmosphères contaminées qui bouleversent tout ce qu’on croyait savoir sur ces vestiges stellaires.

Une naine blanche sur 30 cache une couleur inattendue

Comparaison de huit naines blanches.
Crédit : © Mark Hollands/Université de Warwick

Les naines blanches, ce sont ces noyaux d’étoiles mortes qui concentrent une masse équivalente à la moitié du Soleil dans une sphère pas plus grande que la Terre. Un objet d’une densité vertigineuse, qui brille non pas grâce à des réactions nucléaires, mais simplement parce qu’il conserve une chaleur immense accumulée lors de sa formation.

Jusqu’ici, on les imaginait fidèles à leur nom : blanches, point final. Une équipe menée par le Dr Mark Hollands, de l’Université de Warwick, a voulu vérifier cette intuition en observant 151 naines blanches situées à moins de 20 parsecs de la Terre, soit environ 65 années-lumière.

Résultat : la majorité d’entre elles affichaient effectivement une couleur médiane proche du blanc de nos écrans électroniques. Mais une poignée sortait clairement du lot, avec des teintes franchement inhabituelles.

En extrapolant ces observations à l’échelle de la galaxie, les chercheurs estiment qu’une naine blanche sur 30 présenterait une couleur atypique.

Du blanc éclatant au rose pâle : comment la pollution atmosphérique repeint ces étoiles

Pour comprendre d’où viennent ces couleurs surprenantes, il faut revenir à la vie mouvementée d’une étoile. Lorsqu’une étoile comme notre Soleil épuise son hydrogène, elle gonfle en géante rouge avant de perdre ses couches externes. Son noyau se contracte alors pour devenir une naine blanche.

Cette phase de géante rouge n’est pas de tout repos pour le système stellaire qui l’entoure. Une partie des débris planétaires de ce système finit par s’écraser sur la naine blanche nouvellement formée.

Or, en théorie, une naine blanche ne devrait contenir que de l’hydrogène et de l’hélium. La présence d’autres éléments chimiques trahit donc cette contamination extérieure. Et ces éléments ne font pas que passer inaperçus : ils modifient profondément le spectre lumineux de l’étoile, parfois jusque dans les longueurs d’onde visibles par l’œil humain.

L’exemple le plus marquant reste WD J1330+6435. Le sodium présent dans son atmosphère absorbe une grande partie de la lumière orange, rouge et jaune, laissant place à un vert chartreuse presque fantomatique. D’autres naines blanches, plus froides, développent une zone de convection qui propulse des molécules de carbone vers leurs couches externes. Ces molécules absorbent la lumière par bandes bien spécifiques, donnant naissance à des teintes rose pastel, parfois rose saumon.

Ce que verraient vraiment nos yeux en s’approchant d’une naine blanche

« C’est une question que je me suis toujours posée, très tôt dans ma carrière, je me demande à quoi ressembleraient ces étoiles si on pouvait les voir de près », confie le Dr Hollands à IFLScience. Une interrogation presque enfantine, mais terriblement difficile à résoudre depuis la Terre.

Sur la séquence principale, les étoiles jouent sur une gamme de couleurs assez restreinte, dictée uniquement par leur température : orange pâle pour les plus froides, blanc pour les étoiles comme le Soleil, bleu pâle pour les plus chaudes. Avec les naines blanches, la donne change complètement puisque la pollution chimique vient s’ajouter à l’équation.

« En tant qu’astronome, comme tout le monde, on se demande à quoi ressemblent réellement ces choses », explique encore le chercheur. « On les étudie, on essaie de comprendre la physique, mais on ne peut pas y aller. »

Et ce travail de recherche confirme qu’il s’avère que les naines blanches existent dans toute une palette de couleurs, des roses aux oranges en passant par les bleus.

La physique, ici, ne se contente pas de percer les mystères de l’univers : elle rend le cosmos un peu plus tangible, un peu plus proche de nos sens. Des étoiles roses, des étoiles vertes, cela paraît sorti d’un roman de science-fiction. Et pourtant, ces astres existent bel et bien, quelque part dans notre galaxie, loin de l’image uniformément blanche qu’on leur attribuait jusqu’alors.