Une découverte rare dans le cosmos : quel est ce "problème à 4 corps" révélé par des astronomes chinois ?

Une anomalie cosmique inédite vient d'être mise au jour par des astronomes chinois : un système stellaire à quatre étoiles, à 82 années-lumière de la Terre, composé notamment de naines brunes. Pourquoi est-ce une découverte rare ?

Galaxie univers prétexte étoiles
Le nouveau système à quatre étoiles découvert par ces astronomes chinois se trouverait à 82 années-lumière de la Terre (photo d'illustration).

Peut-être avez-vous craqué pour la série à succès de Netflix, adaptée du roman de Liu Cixin, Le problème à trois corps. L'histoire d'extraterrestres fuyant leur planète à cause d'un souci de gravitation dans leur système stellaire à trois étoiles. Des astronomes chinois viennent de découvrir récemment un système à quatre étoiles, dont deux n'ont pas encore révélé tous leurs secrets…

Des "étoiles ratées"

Notre Soleil, centre de notre système solaire, système stellaire à une étoile, est une naine jaune. Mais saviez-vous qu'il existait aussi des naines blanches, des naines rouges, des géantes rouges ou encore des hypergéantes jaunes ? Les spécialistes du ciel les connaissent bien et savent très bien les décrire.

Mais parmi les étoiles qui nous entourent, il existe aussi des naines brunes : froides et de petite taille, elles ressemblent à des planètes, d'où la difficulté pour les repérer, elles émettent peu de lumière et de chaleur et se fondent donc dans les ténèbres du cosmos.

On les appelle parfois "étoiles ratées", parce que pendant leur développement, elles n'ont pas réussi à devenir suffisamment massives pour que l'hydrogène fusionne dans leur cœur. Et d'habitude, ces naines brunes sont accompagnées d'une autre étoile plus brillante qui permet de les repérer.

Mais une étude réalisée par des astronomes de l'université de Nanjing, en Chine, a permis de révéler un système rare dans notre Voie Lactée, notre galaxie : un système stellaire composé de quatre étoiles, deux naines brunes et deux naines rouges ! Une sorte de "problème à 4 corps", qui tranche avec notre système solaire à nous, composé d'une seule étoile, le Soleil, comme la majorité des systèmes stellaires.

Une opportunité unique pour la science

Alors que Proxima du Centaure, système stellaire qui accueille l'étoile la plus proche de nous après le Soleil, se situe seulement à 4,3 années-lumière de la Terre, ce nouveau système stellaire à 4 étoiles, baptisé UPM J1040-3551 AabBad (oui, un nom barbare), est un peu plus éloigné, mais quand même très proche à l'échelle cosmique : à 82 années-lumière de la Terre.

L'originalité de ce système réside aussi dans le fait que les 4 étoiles qui le composent sont très proches les unes des autres : les deux paires de naines brunes et rouges ne sont éloignées que d'environ 1,67 unité astronomique (UA). En sachant que 1 UA équivaut à la distance Terre-Soleil, soit environ 150 millions de kilomètres, cela permet de mieux jauger leur réelle proximité, étonnante.

Cette découverte rare est aussi une opportunité unique : ces curieux objets vont désormais pouvoir être étudiés sous toutes les coutures. Déjà, les premières analyses ont révélé des données étonnantes : les deux naines rouges feraient ainsi la taille de Jupiter en étant 10 à 30 fois plus lourdes, et leur température de surface serait environ 2000°C moins chaude que les deux naines rouges.

Reste à connaître l'essentiel : comment sont-elles nées ? Impossible de le dire pour l'instant, même s'il est probable qu'elles se soient formées à partir d'une même nébuleuse, sans doute il y a 300 millions à 2 milliards d'années, selon les estimations des scientifiques. Le ciel nous réservera toujours des mystères : c'est la beauté du cosmos !

Références de l'article :

Science & Vie. Des astronomes repèrent une anomalie cosmique extrêmement rare : un système à quatre étoiles.

Phys.org. Rare quadruple star system could unlock mystery of brown dwarfs.

Z.H. Zhang et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2025. Benchmark brown darfs - I. A blue M2 + T5 wide binary and a probable young [M4 + M4] + [T7 + T8] hierarchical quadruple.