Un duo d'étoiles bien particulier a été observé en 2006, dans la constellation du Phénix, par une équipe de l'Université de Montréal.

Ce système binaire possède deux étoiles aux masses individuelles très faibles, mais son originalité tient surtout de l'immense distance qui les sépare.

Les chercheurs connaissent déjà l'existence d'un bon nombre d'étoiles et de naines brunes ayant une masse semblable ou même inférieure à celles observées. Ils en connaissent aussi des dizaines dans des systèmes binaires.

Ces systèmes ont généralement des séparations de moins de 20 unités astronomiques (c'est-à-dire 20 fois la distance entre la Terre et le Soleil), avec seulement quelques systèmes ayant des étoiles séparées d'environ 250 UA.

Le système observé par l'équipe montréalaise est très distinct avec une séparation de 5100 UA. Quelques semaines avant l'annonce de cette découverte, un Espagnol a découvert un système ayant une séparation de presque 2000 UA, une distance qui se rapproche du record actuel.

De plus, les étoiles en question possèdent une masse individuelle équivalente à moins de 100 fois celle de la planète Jupiter.

Le lien gravitationnel entre les deux astres est si faible qu'une seule révolution nécessite environ 500 000 ans. Cette énorme distance laisse les astronomes penser que les deux astres se séparent peu à peu.

À une échelle plus humaine, ce système peut sommairement se comparer à deux balles de baseball en orbite l'une autour de l'autre et qui seraient séparées par 300 kilomètres.

La découverte est une surprise pour les scientifiques puisque les autres systèmes binaires observés, aux distances semblables, étaient jusqu'à maintenant constitués par des étoiles beaucoup plus massives.

Les autres systèmes stellaires identifiés jusqu'ici avec une telle séparation ont une masse comparable à celle de notre Soleil.

Comme la masse détermine l'attraction des objets entre eux, les étoiles les plus massives ont des systèmes ayant d'importantes attractions gravitationnelles. Cependant, les étoiles récemment observées (2MASS J012655.49-502238.8 et 2MASS J012702.83-502321.1) ont une masse très faible. La nature de leur relation demeure un mystère pour les chercheurs puisque les modèles qui décrivent la formation des étoiles de faible masse ne prédisent pas l'existence de tels objets.

Ces modèles impliquent généralement l'éjection des étoiles de faible masse des régions de formation d'étoiles tôt dans leur formation, un mécanisme relativement violent qui devrait détruire les binaires à grande séparation. Les astronomes ne s'attendaient donc pas à trouver, sur des bases théoriques, de tels systèmes.

Une fois formés, ces systèmes peuvent survivre assez longtemps dans une galaxie comme la Voie lactée.

Les astronomes calculent qu'avec une telle séparation, son espérance de vie est de l'ordre d'environ un milliard d'années.

Il faut toutefois prendre cette valeur avec précaution puisque, après un milliard d'années, la moitié des systèmes se sont fait détruire par l'interaction avec les étoiles de leur voisinage. Après deux milliards d'années, elles ne sont que une sur quatre à être toujours en place.

Les astronomes supposent que les binaires de ce type se forment depuis le début de la création de notre galaxie. Ainsi, environ 14 % des systèmes binaires comme celui décrit dans notre article, devraient avoir survécu jusqu'à aujourd'hui. Ces systèmes ont donc, en moyenne, un âge d'un peu plus de un milliard d'années.

L'auteur principal de cette observation, Étienne Artigau, a fait sa maîtrise à l'Université Laval et son doctorat à l'Université de Montréal. Il travaille actuellement à l'observatoire Gemini au Chili. René Doyon et David Lafrenière de l'Université de Montréal et Loic Albert au télescope Canada-France-Hawaii situé à Hawaii, ont également participé aux travaux dont les résultats complets sont publiés dans les Astrophysical Journal Letters