Sirius B est une naine blanche, le noyau petit et dense qui reste d'une étoile ayant épuisé son combustible nucléaire. Elle mesure environ 11 300 kilomètres de diamètre, un peu plus petite que la Terre, mais elle a à peu près la même masse que le Soleil. Sirius B orbite autour de Sirius A, l'étoile la plus brillante du ciel nocturne.

Taille

Les astronomes calculent la taille de Sirius B plutôt que de mesurer directement sa largeur. Ils combinent la quantité de lumière qu'elle émet, sa température et sa distance. En 2017, une équipe dirigée par Howard Bond a utilisé le télescope spatial Hubble pour décomposer sa lumière en couleurs, et a trouvé un rayon égal à 0,008098 fois celui du Soleil. Cela donne à Sirius B un diamètre d'environ 11 270 kilomètres.

Une étude de 2018, menée par une grande partie des mêmes astronomes, a trouvé un rayon environ 1 % plus petit. Le résultat dépend aussi de la distance de Sirius, si bien que même un petit changement dans la distance mesurée le modifie. La masse est déduite de l'orbite des deux étoiles : Sirius B a 1,018 fois la masse du Soleil.

Comparaisons de taille

• La Terre est environ 13 % plus large que Sirius B, mais Sirius B a environ 340 000 fois plus de masse.
• Vénus, l'objet immédiatement plus grand dans l'explorateur, mesure 12 104 kilomètres de diamètre, environ 7 % plus large que Sirius B.
• Le Soleil est environ 120 fois plus large que Sirius B, pourtant les deux ont presque la même masse. En moyenne, la matière de Sirius B est environ 1,9 million de fois plus dense que celle du Soleil.
• Sirius A mesure environ 2,4 millions de kilomètres de diamètre, soit environ 210 fois la largeur de sa compagne.
• Un cube du matériau moyen de Sirius B mesurant 1 centimètre de côté pèserait environ 2,7 tonnes.

Qu'est-ce qu'une naine blanche

Une naine blanche est ce que devient une étoile comme le Soleil une fois son combustible nucléaire épuisé. Vers la fin de sa vie, l'étoile rejette ses couches externes, et il ne reste que son noyau chaud. Ce noyau ne produit plus d'énergie, si bien qu'il refroidit lentement. La gravité le comprime jusqu'à ce que ses électrons soient aussi serrés que la physique le permet, ce qui l'empêche de se contracter davantage.

Plus une naine blanche est massive, plus elle est petite, car sa gravité plus forte la comprime davantage. Aucune naine blanche ne peut dépasser environ 1,4 fois la masse du Soleil. Sirius B est l'une des naines blanches les plus massives connues. Les astronomes estiment qu'elle a commencé comme une étoile environ cinq fois plus massive que le Soleil, et qu'elle est devenue une naine blanche il y a environ 126 millions d'années.

Une compagne cachée par l'éclat de Sirius

Sirius se trouve à environ 8,6 années-lumière. Une année-lumière est la distance que parcourt la lumière en un an. En 1844, l'astronome Friedrich Bessel remarqua que Sirius vacillait dans son déplacement à travers le ciel. Il en conclut qu'une compagne invisible l'attirait. Alvan G. Clark et son père virent Sirius B pour la première fois à travers un télescope en 1862.

Les deux étoiles tournent l'une autour de l'autre tous les 50,1 ans, selon une orbite longue et ovale. La distance qui les sépare varie d'environ 8 à 31,5 fois la distance de la Terre au Soleil. Sirius B est environ 10 000 fois moins brillante que Sirius A, ce qui la rend difficile à étudier depuis le sol. En 2026, elle est la plus proche naine blanche connue.

Sources

• The Sirius System and Its Astrophysical Puzzles: Hubble Space Telescope and Ground-based Astrometry. Bond et al., The Astrophysical Journal, 2017.
• The gravitational redshift of Sirius B. Joyce et al., Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2018.
• Astronomers use Hubble to 'weigh' Dog Star's companion. ESA/Hubble, 2005.
• White Dwarf Stars. NASA Imagine the Universe.
• Sun Fact Sheet. NASA, 2024.
• Earth Fact Sheet. NASA, 2024.
• Venus Fact Sheet. NASA, 2024.
• Measuring the Universe. International Astronomical Union.