L’onde de choc d’une supernova se déplace dans la mauvaise direction ; comprendre

L'onde De Choc D'une Supernova Se Déplace Dans La Mauvaise

Des scientifiques de l’Université d’Amsterdam aux Pays-Bas ont découvert qu’une onde de choc provenant d’une supernova se produisant dans la nébuleuse Cassiopée-A, dans la constellation de Cassiopée, se déplace dans la mauvaise direction, c’est-à-dire dans une projection inhabituelle par rapport à l’épicentre . de l’explosion.

L’équipe à l’origine de la découverte a utilisé des données recueillies pendant 19 ans par l’observatoire spatial à rayons X Chandra en orbite autour de la Terre. Grâce à lui, il a été possible de percevoir que les mouvements dans le rayon de l’explosion étaient « chaotiques », pour reprendre un adjectif utilisé par l’étude elle-même.

Une image aux rayons X prise par l'observatoire Chandra montre une onde de choc d'une supernova proche de la Terre allant dans deux directions différentes, ce qui déroute les experts

L’image aux rayons X prise par l’observatoire Chandra montre qu’une onde de choc provenant d’une supernova proche de la Terre se déplace dans deux directions différentes, déroutant les experts (Image : J.Vink/astronomye.nl/Reproduction)

Une supernova, comme vous le savez, est l’explosion d’une étoile dont la masse est plusieurs fois supérieure à celle du Soleil. De là, soit une étoile à neutrons (l’un des objets les plus denses de l’univers), soit un trou noir peut émerger. Cependant, ce qui se passe généralement, c’est que l’explosion stellaire propage son onde de choc de manière circulaire – elle quitte le centre et se propage uniformément dans toutes les directions.

Pas cette fois. Selon le matériel recueilli à Chandra, la partie « ouest » de l’onde de choc de cette supernova se déplaçait « vers l’intérieur ». En d’autres termes, au lieu de s’étendre, la vague se rétractait. Mais ce n’est pas tout : certaines parties de la même région que l’onde de choc suivaient leur cours normal.

En d’autres termes, chaotique.

Selon l’auteur principal de l’étude, Jacco Vink, l’onde de choc de la supernova vue à Cassiopée-A se déplace à une vitesse de 21,6 millions de kilomètres par heure (km/h), ce qui en fait l’une des expansions les plus rapides au monde, des vitesses déjà enregistrées par nos instruments.

La raison de cela, a spéculé Vink, est le fait que la nébuleuse de Cassiopée est composée de deux parties distinctes – une intérieure et une extérieure. Pendant la majeure partie de sa constitution, les anneaux intérieur et extérieur se déplacent à la même vitesse et dans la même direction. Mais dans une partie spécifique de son « ouest », la partie intérieure se rétracte, emportant avec elle une partie de l’onde de choc de la supernova à une vitesse beaucoup plus faible – un peu moins de 10 millions de km/h.

Vink et son équipe émettent alors l’hypothèse que quelque chose a dû se produire pour perturber l’onde de choc peu de temps après l’explosion. Jusqu’à présent, c’est la seule explication qu’ils considèrent viable pour expliquer un événement qui défie tous les modèles astronomiques d’explosions de supernova.

« Les estimations des rayons X indiquent que l’étoile qui a provoqué l’explosion avait entre quatre et six fois la masse du Soleil avant qu’elle n’explose » – a déclaré Vink – « mais cette étoile avait probablement une masse de 18 fois celle du Soleil quand il est né. ». Cela signifie qu’avant d’exploser, l’étoile en question avait déjà perdu environ les deux tiers de ses couches les plus externes. Considérant que la majeure partie de sa masse était de l’hydrogène, il se peut que l’onde de choc ait pu entrer en collision avec des restes de ce gaz, ce qui a pu générer le transit inverse.

En septembre 2020, une étude a suggéré que l’étoile en question faisait partie d’un système binaire, où une deuxième étoile, plus petite, pourrait être devenue supernova plus tôt, et l’explosion pourrait avoir dispersé les couches d’hydrogène de sa grande sœur. Vink, cependant, voit des problèmes avec cette théorie : « nous n’avons trouvé aucun vestige d’autres étoiles dans la région ».

L’article est disponible dans arXiv, mais sa publication a déjà été acceptée par Journal astrophysique.

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