Les scientifiques prouvent un nouveau type de supernova qui n’existait qu’en théorie

Les scientifiques prouvent un nouveau type de supernova qui n'existait qu'en théorie

En 1980, l’astrophysicien Ken’ichi Nomoto, de l’Université de Tokyo, a théorisé l’existence d’un nouveau type de supernova, baptisée « supernova à capture d’électrons » qui, selon lui, a entraîné une autre forme d’explosion, inconnue communauté scientifique, mais s’il s’avérait réel, cela expliquerait beaucoup de choses dans l’Univers.

Trente et un ans plus tard, les astrophysiciens de l’Université de Californie (et de son réseau de télescopes à Santa Barbara et à l’observatoire de Las Cumbres) affirment avoir trouvé la première preuve de son existence.

Les « supernovas » sont des événements explosifs de très grande capacité, considérés comme l’étape finale d’une étoile : littéralement, son chant de mort. Fondamentalement, il déclenche une explosion si intense et incontrôlée que sa lueur de lumière éclipse tout soleil à proximité et peut être vue à de très grandes distances à travers la galaxie.

Le fait est qu’à ce jour, seuls deux types de supernovae ont été correctement observés : le premier se produit avec des étoiles avec plus de 10 fois la masse de notre Soleil – lorsque leurs noyaux « brûlent » toute leur énergie, leurs structures centrales s’effondrent, provoquant une explosion dans ses couches externes et résultant en une étoile à neutrons ou un trou noir.

L'image montre la nébuleuse du Crabe, dont il a maintenant été prouvé qu'elle est née d'une supernova de capture d'électrons

La nébuleuse du Crabe est un vestige d’une supernova qui a maintenant été découverte comme étant une supernova à capture d’électrons, un modèle jusqu’alors non prouvé. Image : NASA/Caltech/Divulgation

L’autre modèle est observé dans des étoiles huit fois la masse de notre Soleil ou moins. Ici, ils brûlent en un seul morceau au fil du temps, laissant derrière eux un noyau de cendres denses connu sous le nom de « naine blanche ». Ces naines peuvent tirer plus d’énergie des corps voisins – d’autres étoiles, par exemple – jusqu’à ce que leurs masses ne contiennent plus autant de matière et qu’elles explosent en détonation thermonucléaire.

Le troisième type, cependant, fait référence à un événement intermédiaire : se produisant dans des étoiles dont la masse est comprise entre huit et 10 fois celle de notre Soleil, cette situation provoque la pression interne des étoiles pour forcer leurs électrons à fusionner avec les noyaux atomiques, provoquant une énorme baisse de cette pression. Le noyau de l’étoile s’effondre, explose et laisse derrière lui une étoile à neutrons légèrement plus grande que le Soleil.

Et l’observation d’un tel événement a des implications intéressantes : la nébuleuse du Crabe, un vestige d’une supernova cataloguée sous le nom de « SN 1054 », est soupçonnée d’être née d’une telle explosion. Selon les archives de l’époque de sa naissance (mi 1054 après JC), son explosion était si brillante qu’elle a illuminé le ciel diurne de la Terre pendant 23 jours – et a illuminé la nuit pendant près de deux ans.

Cependant, il était difficile d’affirmer avec véhémence que l’événement était une supernova de troisième type, puisqu’il s’est produit il y a environ un millénaire. « SN 1054 était un événement si spectaculaire que les gens l’ont enregistré dans le monde entier, préservant leurs notes pendant mille ans », a déclaré à Space.com Andy Howell, astrophysicien à l’Université de Californie.

L’étude qu’il a cosigné fait référence à un événement qui s’est produit en 2018, lorsqu’une étoile a explosé, dans ce qui pourrait être le premier événement de supernova à capture d’électrons jamais enregistré à l’ère moderne. « Il s’agit d’une réalisation importante dans notre compréhension de l’évolution stellaire et de la physique derrière une supernova – quelles étoiles explosent et lesquelles ne le font pas », a déclaré le co-auteur de l’étude Daichi Hiramatsu, également astrophysicien à l’Université de Californie.

Surnommée « SN 2018zd », cette supernova a été détectée au Japon en mars 2018, environ trois heures après son explosion. Peu de temps après, Schuyler Van Dyk, chercheur principal basé à Caltech en Californie, a obtenu une image de la même supernova, prise par le télescope Hubble. En la comparant avec des images d’archives, il a découvert que son point d’origine (parent) était une étoile située dans la galaxie NGC 2146, à 31 millions d’années-lumière de la Terre. À savoir, une année-lumière est égale à 9 460 800 000 000 kilomètres.

Connaissant l’étoile progénitrice de l’explosion, les scientifiques ont pu énumérer six sujets nécessaires pour prouver qu’il s’agissait d’un événement de supernova à capture d’électrons, tels que la taille de l’étoile, elle a dépensé la majeure partie de son matériau dans l’espace et ce matériau est principalement fabriqué d’hélium, de carbone, d’azote, mais peu d’oxygène, d’explosion et de conséquences radioactives à plus petite échelle que les autres formats, etc.

« Je suis très heureux que la supernova à capture d’électrons ait finalement été découverte, car mes collègues et moi avions déjà prédit qu’elle existerait », a déclaré je suis très heureux que la supernova de capture d’électrons ait finalement été découverte, ce que mes collègues et moi avions prédit. « , Nomoto. « C’est un cas merveilleux de combiner observations et théorie. »