Un répertoire de toutes les étoiles doubles et multiples
Les données de la mission d'astrométrie Gaia ont permis de dresser un catalogue complet de toutes les étoiles doubles et multiples connues dans le voisinage immédiat du Soleil, jusqu'à une distance de 33 années-lumière. Ces données fournissent des informations intéressantes sur l'abondance de ces systèmes.
Notre soleil est, d'après ce que nous savons, une étoile unique. Mais il s'agit d'une minorité, car de nombreuses autres étoiles sont membres d'un système binaire ou même multiple. Une équipe de recherche dirigée par Javier González-Payo de l'Université Complutense de Madrid (Espagne) a utilisé les données du satellite d'astrométrie Gaia pour étudier l'environnement proche du Soleil jusqu'à une distance de 33 années-lumière ou 10 parsecs. L'équipe a ainsi créé un répertoire complet de toutes les étoiles et naines brunes centrées sur le Soleil dans cette région de l'espace et l'a publié dans la revue «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society» (MNRAS).
Au total, le catalogue répertorie 424 objets connus. Parmi eux, 215 étoiles et naines brunes appartiennent à un total de 92 systèmes comprenant un ou plusieurs autres objets. 68 de ces 92 systèmes sont des étoiles doubles, 19 sont des systèmes d'étoiles triples. Trois systèmes stellaires quadruples ont également été trouvés et même deux systèmes contenant un total de cinq étoiles - une véritable rareté.
Les périodes de rotation des étoiles les unes autour des autres vont d'un jour à plusieurs millions d'années. Environ 41 pour cent de toutes les étoiles connues dans la région spatiale considérée, dont la masse est supérieure à la moitié de celle du Soleil, font partie d'un système d'étoiles doubles ou multiples. En revanche, les étoiles et les naines brunes dont la masse est inférieure à un dixième de celle du Soleil n'ont qu'une probabilité de neuf pour cent d'avoir un ou plusieurs compagnons. C'est la première fois que l'équipe de González-Payo a pu obtenir une information quantitative sur les étoiles de notre environnement cosmique proche, ce qui permet de tirer des conclusions sur l'histoire de la formation de certains de ces systèmes.
Les systèmes d'étoiles quintuples sont particulièrement rares. L'un d'entre eux est Alula Australis, dans la constellation de la Grande Ourse, dont 27 années-lumière nous séparent et qui se divise en plusieurs composantes. Deux étoiles semblables au Soleil, qui tournent autour de leur centre de gravité commun en environ 1,8 an, constituent la composante A. La composante B est également constituée d'une étoile binaire proche dont la période n'est que de quatre jours. Avec la composante A, elles se déplacent autour de leur centre de gravité commun en environ 60 ans. A grande distance, la composante C, une naine brune unique, tourne autour du système. Le système WDS J16555-0820 est encore plus complexe : sa composante principale est une étoile double avec une période de 2,96 jours, qui tourne autour de son centre de gravité commun avec la composante stellaire B en seulement 627 jours. Plus loin, les composantes C et D, connues sous le nom de Wolf 629 et VB 8, ont des périodes orbitales extrêmement longues.
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