Du rêve à la réalité ! Lorsqu’une étoile meurt, elle donne lieu à une explosion lumineuse intense appelée supernova. Plusieurs phénomènes précèdent la grande déflagration et les scientifiques de la Young Supernova Experiment ont été les premiers à avoir la chance de suivre le processus en temps réel. Leur cible a été une étoile supergéante rouge se trouvant dans la galaxie NGC 5731, à plus de 100 millions d’années-lumière de la planète bleue.
Les efforts des astronautes récompensés
Cet exploit remonte à l’été 2020 à Hawaï. En faisant des sondages réguliers du ciel dans le cadre de l’enquête Pan-STARRS, les astronomes de la Young Supernova Experiment ont détecté ce qui pourrait être les signes de l’effondrement d’une étoile. Dans la galaxie NGC 5731, un astre faisant 10 fois la masse du soleil dégageait des quantités excessives de lumière. Un suivi minutieux s’opère alors depuis l’observatoire de WM Keck et au bout de 130 jours d’observations, les scientifiques assistent en direct au final tant attendu : la supergéante rouge s’effondre et explose. L’équipe menée par Wynn Jacobson-Galán de l’Université de Californie à Berkeley s’extasie devant la violence de la déflagration, qui surpasse tous les événements notés dans les archives.
Les chercheurs ont pu reconstituer l’évolution de l’environnement autour de l’étoile
Le rapport publié dans The Astrophysical Journal apporte de nouvelles pistes pour comprendre le comportement des étoiles durant les derniers mois et jours de leur existence. Avant de se transformer en une supernova, les étoiles massives subissent des changements turbulents dans leur structure interne, leur faisant perdre de la masse avec le vent. Elles s’entourent alors d’un matériau dense, tout en diffusant une lumière intense. Ces phénomènes sont amplifiés par la combustion de l’oxygène, du néon ou du silicium, selon l’équipe de Jacobson-Galán.
Lorsque la supernova dans la galaxie NGC 5731 a atteint son apogée, les chercheurs ont procédé à une photoionisation du matériau fourni par l’étoile. Puis, grâce à des techniques de modélisation, ils ont pu reconstituer l’évolution de l’environnement autour de l’astre au cours des mois précédant la déflagration. D’après les estimations de l’équipe, la supergéante rouge aurait perdu 0,01 masse solaire par an jusqu’à son extinction.
Une avancée majeure dans le domaine de l’astronomie
Combinées à la violence constatée, ces données bouleversent grandement la conception des supergéantes rouges. Jusqu’à présent, les experts en astronomie estimaient que ces étoiles étaient relativement calmes pendant leur agonie. Elles perdent de la masse, mais à un rythme beaucoup plus lent que celles scrutées par Jacobson-Galán et ses collègues. La Young Supernova Experiment mérite ainsi les applaudissements pour leur découverte, un autre petit pas pour l’homme, mais un bond de géant pour l’humanité.