Département de Physique des Particules

C’est pour cette raison que, dans cette nouvelle étude publiée dans Nature Astronomy, les chercheurs ont utilisé une approche différente pour confirmer que les étoiles âgées tournent plus vite que prévu. Ils ont utilisé l'astérosismologie pour calculer la rotation de l'étoile. Ce domaine d'étude relativement nouveau, et appliqué avec succès au Soleil, permet aux scientifiques de mesurer les oscillations causées par les ondes sonores piégées à l'intérieur de l'étoile. En mesurant les différentes caractéristiques de ces ondes, on peut sonder les étoiles, et déterminer leur taille ou leur âge. De plus, au fur et à mesure que l'étoile tourne, ces modes se divisent en différentes fréquences, certaines plus aiguës et d’autres plus graves (c’est à dire des fréquences plus hautes ou plus basses que la fréquence au repos). C’est un effet similaire au changement de son (fréquence) expérimenté quand une ambulance ou une voiture s’approche ou s’éloigne de vous. En mesurant cette différence de fréquence, il est possible de calculer le taux de rotation de l’étoile, aussi bien jeunes qu’âgées.

Bien que nous soupçonnions depuis 2016 que les étoiles plus anciennes tournent plus vite que ne le prédisent les théories du freinage magnétique, ces nouvelles données astérosismiques obtenues par le satellite Kepler sont les plus convaincantes à ce jour pour démontrer que ce « freinage magnétique affaibli » est effectivement à l’œuvre dans les étoiles de faible masse similaires au soleil.

Comprendre l’interaction complexe entre le vent, le champ magnétique et la rotation des étoiles constitue une des pierres angulaires de la compréhension de la dynamique et de l’évolution des étoiles. Pour obtenir une vision complète et cohérente de ces mécanismes la combinaison des observations, de la théorie et des simulations numériques est nécessaire et en cours d’élaboration au CEA/Irfu/DAp/LDE3, en particulier dans le cadre de la préparation de la mission spatiale ESA M3 PLATO.