La mélodie cosmologique de Kepler et 150 000 étoiles
En 2009, la NASA (National Aeronautics and Space Administration) a lancé Kepler avec pour mission principale de trouver des planètes similaires à la Terre en dehors de notre système solaire, des mondes étrangers en orbite autour d'étoiles distantes. Depuis lors, le photomètre du télescope de l'espace a fourni des données d'une telle qualité que la vision de la manière dont les étoiles fonctionnent a été changée. Dans le cadre du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), des scientifiques du monde entier analysent et interprètent les données de Kepler portant sur plus de 150 000 étoiles. Le projet SAS-RRL (Space asteroseismology & RR Lyrae stars), financé par l'UE, a été lancé pour étudier une catégorie d'étoiles variables qui sert à mesurer les distances cosmiques. Les étoiles de type RR Lyrae, le premier membre de la classe, ont été étudiées depuis plus de 100 ans. Sa luminosité oscille avec une période d'environ 13,5 heures. Durant chaque période, elle subit aussi des changements cycliques de plus courte durée. Les chercheurs de SAS-RRL ont constaté que ce comportement (l'effet Blazhko) est plutôt la règle pour les étoiles de type RR Lyrae. Les chercheurs du projet ont également découvert des indices d'un doublement de la période des étoiles RR Lyrae dans des données provenant de la mission française COROT (Convection, Rotation and planetary Transits). Les courbes lumineuses des étoiles ont été analysées avec des techniques de Fourier standard pour suivre l'évolution des oscillations de luminosité. Les diverses périodes suggèrent que les variations de luminosité résultent d'interactions complexes entre des pulsations de la surface de l'étoile, dans un sens radial ou autre. L'omniprésence d'oscillations plus petites et plus fréquentes chez tous les types d'étoiles RR Lyrae devrait permettre d'utiliser leur luminosité pour étudier leur structure. En effet, il est possible d'étudier la structure des étoiles par astérosismologie, car les oscillations pénètrent à des profondeurs différentes en fonction de leur fréquence. L'étape suivante a été d'exploiter ces observations pour estimer la masse et l'âge des étoiles, afin de tester la théorie de l'évolution des étoiles. Pour ce faire, les scientifiques ont analysé les observations aux rayons X depuis le Chandra X-ray Observatory (CXO) de la NASA pour déduire des contraintes sur les propriétés des étoiles. Les découvertes ont été présentées lors des conférences internationales ainsi que dans des revues à comité de lecture, au bénéfice du renom international de la recherche scientifique européenne. La recherche de planètes autour des étoiles à des milliers d'années lumières est une science relativement nouvelle mais le projet SAR-RRL a montré que la lumière envoyée peut aider les scientifiques dans leur recherche de la vie dans les profondeurs de notre univers.
