Variables : Quelles Sont-Elles et Pourquoi Les Observer ?

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Les étoiles variables sont des étoiles qui changent de luminosité. Les changements de luminosité de ces étoiles peuvent aller d’un millième de magnitude à jusqu’à vingt magnitudes sur des périodes d’une fraction de seconde à des années, selon le type d’étoile variable. Plus de 150 000 étoiles variables sont connues et cataloguées, et plusieurs milliers d’autres sont soupçonnées d’être variables.
Il y a un certain nombre de raisons pour lesquelles les étoiles variables changent de luminosité. Les variables pulsatoires, par exemple, gonflent et rétrécissent en raison des forces internes. Une binaire à éclipses s’atténuera lorsqu’elle sera éclipsée par un compagnon faible, puis s’éclaircira lorsque l’étoile occultante s’éloignera de la voie. Certaines étoiles variables sont en fait des paires d’étoiles extrêmement proches, échangeant de la masse lorsqu’une étoile sépare l’atmosphère de l’autre.
Les différentes causes de variation de la lumière dans les étoiles variables donnent l’impulsion pour classer les étoiles en différentes catégories. Les étoiles variables sont classées comme intrinsèques, où la variabilité est causée par des changements physiques tels que la pulsation ou l’éruption dans l’étoile ou le système stellaire, ou extrinsèques, où la variabilité est causée par l’éclipse d’une étoile par une autre, le transit d’une planète extrasolaire ou par les effets de la rotation stellaire.

Pourquoi Observer des Étoiles Variables ?

La science de l’astronomie des étoiles variables nous enseigne une partie importante de l’univers — les étoiles. Les étoiles sont les principaux moteurs de l’évolution cosmique, en particulier dans la création d’éléments plus lourds que l’hydrogène et l’hélium qui constituent nous et le monde dans lequel nous vivons. De plus, les étoiles et leurs systèmes de planètes sont les seuls endroits probables où nous trouverons de la vie dans l’univers; en étudiant les étoiles (y compris notre propre Soleil), nous apprenons également des demeures possibles pour la vie. La recherche sur les étoiles variables est importante car elle fournit des informations sur les propriétés stellaires, telles que la masse, le rayon, la luminosité, la température, la structure interne et externe, la composition et l’évolution. Certaines de ces informations seraient difficiles ou impossibles à obtenir autrement. Dans de nombreux cas, c’est la nature de la variabilité qui fournit les indices des réponses. Ces informations peuvent ensuite être utilisées pour comprendre d’autres étoiles.

Les étoiles variables doivent être systématiquement observées sur des décennies afin de déterminer leur comportement à long terme. Les astronomes professionnels n’ont ni le temps disponible ni l’accès illimité au télescope nécessaire pour recueillir des données sur les changements de luminosité de milliers d’étoiles variables. Ainsi, ce sont les astronomes amateurs utilisant des techniques visuelles, photographiques, photoélectriques et CCD qui apportent une contribution réelle et très utile à la science en observant des étoiles variables et en soumettant leurs observations à la base de données internationale de l’AAVSO. Ces données importantes sont nécessaires pour analyser le comportement des étoiles variables, planifier les observations par satellite de certaines étoiles, corréler les données des observations par satellite et au sol et rendre possible des modèles théoriques informatisés d’étoiles variables.
Les étoiles variables jouent un rôle crucial dans notre compréhension de l’univers. Les variables céphéides ont joué un rôle majeur dans la détermination des distances par rapport aux galaxies lointaines et dans la détermination de l’âge de l’Univers. Les variables Mira nous donnent un aperçu de l’évolution future de notre propre étoile, le Soleil. Les disques d’accrétion dans les variables cataclysmiques nous aident à comprendre le comportement des disques à plus grande échelle, comme l’activité à l’intérieur des galaxies actives avec des trous noirs supermassifs. Les supernovae nous ont conduit à la réalisation surprenante que l’expansion de l’Univers s’accélère. Même la recherche de la vie extra-terrestre est éclairée par des étoiles variables. Les planètes extrasolaires en transit fournissent des indices sur les processus de formation planétaire, et la substance même de la vie telle que nous la connaissons provient du cœur des étoiles qui explosent aux dernières étapes de leur évolution.

Cet article a été traduit dans d’autres langues par des bénévoles: