Un duo stellaire fait onduler l'espace express
Des astronomes ont trouvé une paire d'étoiles dont la danse s'accélère chaque année. Ce sont des naines blanches — des vestiges refroidis d'astres de la taille de la Terre. L'une des danseuses vole de l'hélium à sa partenaire, l'enroulant dans une écharpe scintillante. Leur orbite se resserre, et l'espace est parcouru d'ondes gravitationnelles — des ondulations semblables aux cercles dans l'eau.
Toutes les 8,6 minutes, les étoiles se livrent à de mini-éclipses, se masquant tour à tour. Des mesures précises de luminosité ont montré que, chaque année, la période orbitale se raccourcit d'un millionième de seconde. Sur une décennie d'observations, l'analyse de la lumière a confirmé que le disque autour de l'étoile est composé d'hélium. L'énergie emportée par les ondes dépasse la luminosité de dizaines de soleils.
Dans des millions d'années, ce duo fusionnera en une étoile unique — une étoile à neutrons ou même un trou noir. Le futur détecteur LISA entendra les accords finaux de leur danse en seulement quatre ans d'observations, comme l'avait prédit Kip Thorne.
Résumé original
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2601.07925v4
We report the discovery of ATLAS J101342.5-451656.8 (hereafter ATLAS J1013-4516), an 8.56 minute orbital period mass transferring AM Canum Venaticorum binary with mean Gaia magnitude G=19.51. The system was identified via periodic variability in Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System light curves of Gaia white dwarf candidates. Follow-up spectroscopy with the Large Lenslet Array Magellan Spectrograph reveals a helium dominated accretion disk, while high speed ULTRACAM photometry shows pronounced primary and secondary eclipses. We construct a decade long orbital timing baseline using ATLAS and Gaia survey photometry together with high speed observations from ULTRACAM on the NTT and proto Lightspeed on the Magellan Clay telescope. From this baseline we measure an orbital period derivative Pdot = -1.60 +/- 0.07 x 10^-12 seconds per second. Interpreted in the context of stable mass transfer, the magnitude and sign of Pdot indicate orbital evolution governed by the interplay between gravitational wave driven angular momentum losses and mass transfer, directly probing the donor star structural response to mass loss. Assuming angular momentum loss dominated by gravitational radiation, we constrain the component masses and infer the characteristic gravitational wave strain. We predict a four year Laser Interferometer Space Antenna signal to noise ratio greater than 10, establishing ATLAS J1013-4516 as a strong prospective space based gravitational wave source that probes long term orbital evolution in the mass transferring regime.
Si un observateur se trouvait à une centaine de kilomètres de ce système, il verrait l'obscurité tomber toutes les 8,5 minutes — une étoile masquant brièvement l'autre.