Voici SN 2016 aps, la supernova la plus lumineuse observée à ce jour

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Voici SN 2016 aps, la supernova la plus lumineuse observée à ce jour

Les supernovæ nous servent de repères dans le ciel. Leur éclat, résultat de l’explosion d’une étoile, est observable à des milliards d’années-lumière de distance et nous permet d’effectuer de précieuses mesures comme celles permettant de calculer le taux d’expansion de l’Univers. 

Mais la supernova découverte par l’équipe de scientifiques n’est en rien commune aux autres. SN 2016 aps, de son petit nom, a été observée pour la première fois le 22 février 2016, et étudiée à travers les données du Pan STARRS, le télescope de relevé panoramique et système de réponse rapide, à Hawaï, ainsi qu’avec l’aide de Hubble, de l’observatoire Fred Lawrence Whipple et des observatoires Keck et Gemini. Les résultats de l’étude sont publiés dans la revue Nature Astronomy.

Une lumière éblouissante 

Le premier aspect qui frappe est évidemment la luminosité hors du commun de la supernova. Il faut savoir que pour mesurer une supernova, il existe deux méthodes. On peut soit s’intéresser à l’énergie totale de l’explosion, soit regarder la quantité d’énergie émise sous forme de rayonnement lors de celle-ci. Et le moins que l’on puisse dire est qu’elle est intense. 

Pour donner un ordre d’idée, une supernova classique émet en rayonnement équivalent à 1% de son énergie totale, ce qui ne l’empêche pas d’être déjà très lumineuse. Mais dans le cas de SN 2016 aps, les scientifiques ont relevé une émission lumineuse 500 fois plus brillante que dans le cas d’une supernova classique. Un éclat si intense que les chercheurs ont d’abord cru que l’explosion s’était produite dans une région vide de l’Univers. Il a fallu attendre que la luminosité baisse pour constater que son éclat cachait en fait la galaxie dans laquelle elle s’était produite.  

Supernova par instabilité de paires

Prédites il y a plus de 50 ans, les supernovæ par instabilité de paires sont différentes d’une supernova classique. Normalement, une supernova se produit suite à un effondrement de son cœur, lorsque celle-ci n’est plus capable d’alimenter les processus de fusion en son sein et s’effondre alors sur elle-même, laissant derrière elle une étoile à neutron ou un trou noir.        

Il n’en va pas de même pour les supernovæ par instabilité de paires, qui, elles, ne laissent aucun objet compact derrière elles. Lorsqu’elles arrivent en fin de vie, les étoiles très massives peuvent subir de violentes pulsations qui expectorent de grandes quantités de gaz. Un phénomène peut alors se passer. Si la supernova se produit au bon moment, l’explosion peut entrer en collision avec la masse de gaz et ainsi libérer une très grande quantité d’énergie. C’est cette explication que privilégient les scientifiques pour expliquer l’éclat de la supernova. 

Un problème de gaz 

Cependant les scientifiques se sont heurtés à une autre curiosité. L’analyse par spectrométrie du gaz présent dans la supernova a révélé que celui-ci était principalement composé d’hydrogène. Or, les étoiles massives perdent plus rapidement leur hydrogène et l’étoile responsable de la supernova, extrêmement massive,  devrait avoir perdu tout ce gaz bien avant d’avoir commencé à pulser. Comment expliquer alors la présence de ce gaz ? L’explication pourrait résider dans la fusion de deux étoiles moins massives (qui perdent donc moins rapidement leur hydrogène) avant l’explosion. Leur masse combinée est assez élevée pour déclencher l’instabilité de paires. 

Les chercheurs se réjouissent de cette découverte. « L’identification de SN 2016 aps a ouvert la voie à l’identification d’événements similaires des premières générations d’étoiles. Avec la prochaine LSST, nous pouvons trouver de telles explosions dès le premier milliard d’années d’histoire de l’Univers, et il y aura alors de nombreux exemples », rappelle M. Berger, l’un des principaux auteurs de l’étude (notons que le LSST, pour « grand télescope d’étude synoptique », est l’ancien acronyme du télescope, encore en construction, aujourd’hui rebaptisé Observatoire Vera C. Rubin, en l’honneur, entre autres de son travail sur les galaxies).

Les supernovæ nous servent de repères dans le ciel. Leur éclat, résultat de l’explosion d’une étoile, est observable à des milliards d’années-lumière de distance et nous permet d’effectuer de précieuses mesures comme celles permettant de calculer le taux d’expansion de l’Univers. 

Mais la supernova découverte par l’équipe de scientifiques n’est en rien commune aux autres. SN 2016 aps, de son petit nom, a été observée pour la première fois le 22 février 2016, et étudiée à travers les données du Pan STARRS, le télescope de relevé panoramique et système de réponse rapide, à Hawaï, ainsi qu’avec l’aide de Hubble, de l’observatoire Fred Lawrence Whipple et des observatoires Keck et Gemini. Les résultats de l’étude sont publiés dans la revue Nature Astronomy.

Une lumière éblouissante 

Le premier aspect qui frappe est évidemment la luminosité hors du commun de la supernova. Il faut savoir que pour mesurer une supernova, il existe deux méthodes. On peut soit s’intéresser à l’énergie totale de l’explosion, soit regarder la quantité d’énergie émise sous forme de rayonnement lors de celle-ci. Et le moins que l’on puisse dire est qu’elle est intense. 

Pour donner un ordre d’idée, une supernova classique émet en rayonnement équivalent à 1% de son énergie totale, ce qui ne l’empêche pas d’être déjà très lumineuse. Mais dans le cas de SN 2016 aps, les scientifiques ont relevé une émission lumineuse 500 fois plus brillante que dans le cas d’une supernova classique. Un éclat si intense que les chercheurs ont d’abord cru que l’explosion s’était produite dans une région vide de l’Univers. Il a fallu attendre que la luminosité baisse pour constater que son éclat cachait en fait la galaxie dans laquelle elle s’était produite.  

Supernova par instabilité de paires

Source : Sciences

Roberta Flores
Roberta Flores
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