Deux noyaux d'étoiles épuisés entrent en collision et fusionnent en un seul. C'est ainsi que naissent les étoiles R de la Couronne boréale – de rares astres où l'oxygène-18 est des centaines de fois plus abondant que dans le Soleil. Mais comment cela se produit-il exactement ? Cela restait une énigme.
Les scientifiques ont pris un modèle informatique de la fusion de deux naines blanches – l'une d'hélium, l'autre de carbone et d'oxygène. Ils ont suivi l'évolution de la quantité d'oxygène-18 dans les différentes couches de l'étoile naissante. Il s'avère que dans les couches externes de l'enveloppe en combustion, l'oxygène-18 ne naît pas de l'azote-14, comme on le pensait auparavant, mais du carbone-14. Cette voie fonctionne plus longtemps, ce qui permet à l'oxygène-18 de s'accumuler en grandes quantités.
Ce scénario explique pourquoi, dans les étoiles R de la Couronne boréale, le rapport oxygène-16/oxygène-18 peut être proche de un – des centaines de fois plus faible que dans le Système solaire. Tout dépend des réactions qui se produisent dans les différentes couches après la fusion.
Dans le Système solaire, pour un atome d'oxygène-18, on trouve environ 500 atomes d'oxygène-16, alors que dans les étoiles R de la Couronne boréale, ce rapport peut être presque de un pour un.