Les étoiles à neutrons sont des objets incroyablement denses et chauds qui tournent rapidement sur eux-mêmes. Ils ont tendance à agiter la matière alentour, de sorte qu’ils passent rarement inaperçus. © Peter Jurik, Adobe Stock

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L’étoile à neutrons de la supernova 1987A enfin retrouvée ?

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L'étude de la supernova 1987A a permis aux astronomes d'affiner leurs théories sur la fin de vie des étoiles. Mais, en 30 ans d'observations, ils n'avaient jamais pu observer l'étoile à neutrons résultant de cette explosion. Grâce à des images d'une incroyable netteté, il semblerait que ce soit désormais chose faite.

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Le 23 février 1987, la supernova 1987A (SN 1987A) est apparue aux yeux des astronomes qui observaient alors le ciel de l'hémisphère sud. Son origine : notre galaxie voisine, le Grand nuage de Magellan, à quelque 160.000 années-lumière de notre Terre. Sa luminosité a atteint un maximum quelques mois plus tard avant de décliner peu à peu. Une formidable occasion pour les chercheurs d'en apprendre un peu plus sur la fin de vie des étoiles.

Jusqu'alors, les astronomes pensaient que seules les supergéantes rouges finissaient en supernovae. Or, il s'est avéré que Sanduleak -69° 202a (SK-69 202), l'étoile à l'origine de SN 1987A, était... une supergéante bleue. Une étoile de quelque 20 fois la masse de notre Soleil, soit trop peu pour que celle-ci s'effondre ensuite en un trou noir. Et c'est ainsi que les astronomes se sont lancés à la recherche, d'une étoile à neutrons, dans les restes de la supernova.

Mais, pendant plus de 30 ans, rien ! Jusqu'à de récents travaux d'astronomes de l'université de Cardiff (Royaume-Uni). Ils ont pour cela fait appel à la sensibilité de l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (Alma - Chili). Et ils ont découvert, dans les restes de l'explosion, un nuage de poussière, une zone plus brillante que les zones et qui, malgré le fait qu'elle ne se situe pas parfaitement au centre du nuage, correspond à la localisation supposée de l'étoile à neutrons tant recherchée.

Un zoom sur les restes de la supernova 1987A. Dans la boucle bleue, à droite du centre, la possible localisation de l’étoile à neutrons résultante. © Cigan et al., Université de Cardiff

Une étoile voilée par un nuage

« Pour la première fois, nous sommes en mesure de confirmer la présence d'une étoile à neutrons dans les restes de la supernova 1987A. Sa lumière était simplement jusqu'alors voilée par un épais nuage de poussière, comme un brouillard masquant un projecteur », raconte Phil Cigan, astrophysicien à l'université de Cardiff.

Car l'explosion de SN 1987A a donné naissance à de grandes quantités de gaz, d'abord à des températures supérieures à un million de degrés mais qui se sont ensuite refroidies... jusqu'à prendre la forme solide de poussières. Ce nuage s'est-il brusquement dissipé ? Non. C'est simplement qu'Alma offre un accès à une gamme de longueurs d'ondes différentes. Une gamme de longueurs d'onde dans laquelle l'étoile à neutrons fait briller le nuage qui nous la cachait jusqu'à présent, suffisamment pour être détectée par les télescopes extrêmement sensibles d'Alma.

Le nuage de poussière qui cache l’étoile à neutrons pourrait bientôt se dissiper

Ainsi, les astronomes, qui avaient fini par douter des théories décrivant la vie et la mort des étoiles, peuvent se rassurer. Ne leur reste plus qu'à attendre que le nuage de poussière se dissipe enfin pour espérer apercevoir la fameuse étoile à neutrons pour la toute première fois et confirmer définitivement la découverte. Et cela pourrait se produire dans un futur relativement proche car les chercheurs de l'université de Cardiff assurent que l'étoile à neutrons est entrée dans une phase dite de nébuleuse de vent de pulsar qui devrait éloigner le nuage.

  • En février 1987, une supernova se dévoilait aux yeux des astronomes.
  • Elle leur a permis de préciser leurs théories sur la fin de vie des étoiles.
  • Mais manquait toujours à l’appel l’étoile à neutrons résultant de son effondrement final.
  • Des astronomes affirment aujourd’hui en avoir trouvé la trace.
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