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La mystérieuse SN 1961V, une supernova trop lente pour être vraie

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Près d'un demi-siècle après son observation, les astronomes cherchent toujours l'origine de l'explosion stellaire qui s'est produite en 1961 dans la galaxie NGC 1058.

La galaxie NGC 1058, dans la constellation de Persée, abrite SN 1961V. © Bob Ferguson et Richard Desruisseau/Adam Block/NOAO/AURA/NSF

La constellation boréale de Persée abrite la galaxie spirale NGC 1058 qui, visuellement, ressemble beaucoup à NGC 3982, une réplique miniature de notre galaxie située à 68 millions d'années-lumière dans la constellation de la Grande Ourse. Toutes les deux révèlent des taches roses dans leurs bras spiraux, qui trahissent la présence de pouponnières stellaires dont le rayonnement ionise de vastes nuages d'hydrogène.

En juillet 1961, les astronomes découvrent un point brillant dans la galaxie NGC 1058. Croyant avoir affaire à une supernova, ils la nomment SN 1961V puisqu'il s'agissait de la cinquième supernova de l'année. Rappelons que les supernovae sont des étoiles dont la brutale explosion se traduit par un brusque et phénoménal sursaut d'éclat, suivi d'une lente et régulière décroissance de luminosité. Le comportement de SN 1961V a été bien différent : l'éclat commença par augmenter pendant de longs mois puis se mit à redescendre pendant plusieurs années. La phase décroissante connut même une stabilisation d'éclat pendant 3 ans avant de reprendre.

Les observations spectrales de la vitesse d'éjection de la matière stellaire révélèrent qu'elle était 5 fois moins rapide que pour les autres supernovae, soit seulement 2.000 kilomètres par seconde. Les astronomes se rendirent à l'évidence : ils étaient face à un phénomène inédit. Certains envisagèrent un type de supernova particulier. D'autres proposèrent d'y voir l'explosion d'une étoile hypergéante variable bleue, du type de Eta Carinae, un astre célèbre niché au cœur de la nébuleuse de la Carène.

50 ans de réflexion

Les recherches ont également porté sur l'étoile génitrice de SN 1961V. NGC 1058, belle galaxie, a souvent été photographiée par le passé. Les astronomes ont donc plongé le nez dans leurs archives pour retrouver quel astre se trouvait à l'emplacement de la soi-disant supernova avant son explosion. Ils ont alors déniché une monstrueuse étoile d'environ 200 masses solaires pour une magnitude absolue de -12 !

Désormais, les études portent sur les restes de SN 1961V. S'il s'agit bien d'une supernova, on devrait trouver à la place une étoile à neutrons ou un trou noir. Dans le cas d'une éruption stellaire, l'étoile devrait être toujours là. Dans les deux scénarios, il faut parvenir à traverser la coquille de gaz et de poussière qu'a laissée l'explosion. Malheureusement, toutes les tentatives menées jusqu'à présent avec de nombreux télescopes, dont Hubble, se sont révélées infructueuses.

Récemment, une équipe d'astronomes de l'Ohio State University, conduite par Christopher Kochanek, a même utilisé le télescope spatial Spitzer et sa vision infrarouge pour relever le défi, là encore sans succès. Cette équipe a également travaillé sur un autre cas similaire, celui de SN 2005gl, et a remarqué que l'étoile génitrice avait subi une lourde perte de masse avant son explosion. Si SN 1961V a connu le même scénario, cela expliquerait la vitesse d'éjection relativement faible de la matière stellaire.

Pour Christopher Kochanek, la surveillance photographique régulière des galaxies doit se poursuivre et s'intensifier, car elle est la seule façon de disposer de suffisamment de données pour pouvoir étudier à postériori le comportement de ces astres dans les années qui précèdent leur explosion.

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