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SN2008D, l'étoile qui a explosé sous les yeux des astronomes !

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L'événement est historique. Par pur hasard, les astronomes viennent d'accomplir un de leurs plus vieux rêves en observant, pour la toute première fois, une supernova en train d'exploser. SN2008D est déjà une star...

Crédit : Nasa/Swift

Ce 9 janvier 2008, Alicia Soderbers, de l'université de Carnegie-Princeton et membre de l'équipe du télescope spatial Hubble, étudie avec Edo Berger des images transmises par le télescope spatial Swift, de la Nasa, travaillant notamment dans le domaine X. Ils s'intéressent à SN 2007uy, une supernova de la galaxie spirale NGC 2770 située à 90 millions d'années-lumière dans la constellation du Lynx. A 9 h 33 TU (temps universel), une lueur rouge apparaît sur l'écran. Les astronomes pensent d'abord au reste d'une supernova ayant explosé un mois plus tôt.

Cette émission de rayons X dure environ cinq minutes ! Elle provient de la même galaxie mais d'un endroit différent. L'excellente maniabilité du télescope Swift permet alors de l'orienter sur l'endroit précisément repéré, sur une étoile, maintenant cataloguée SN 2008D. Alicia Soderbers et son équipe viennent d'être les premiers témoins de l'histoire à apercevoir une étoile en train de se transformer en supernova !

Un phénomène jamais observé

La portée de l'événement est considérable. Jusqu'ici, toutes les supernovae avaient été mises en évidence longtemps après leur explosion, lorsque leur luminosité attire le regard et l'attention des observateurs par leur éclat, qui peut égaler celui d'une galaxie tout entière. Mais jamais le phénomène lui-même n'avait pu être observé.

Dans une étoile, les forces de gravitation et la pression du rayonnement provenant de son cœur s'équilibrent constamment, garantissant sa stabilité. Mais lorsque son carburant s'épuise, le rayonnement devient insuffisant pour maintenir cet équilibre, la gravitation l'emporte et l'astre s'effondre violemment sur lui-même en un processus extrêmement rapide, qui ne dure que quelques millisecondes. Il se forme alors un objet ultradense nommé étoile à neutrons, voire un trou noir si la masse est suffisante.

Ce processus provoque la dislocation des couches externes de l'étoile qui n'ont pu immédiatement s'intégrer à l'étoile à neutrons et l'apparition de violentes ondes de choc qui dispersent les gaz dans l'espace environnant, formant ce que l'on appalle un rémanent de supernova (la nébuleuse de Crabe ou des Dentelles du Cygne en sont des exemples).

Depuis plus de quarante ans, les astronomes pensaient que cette violente dislocation, ou "déblocage", provoquait aussi une brève mais puissante émission de rayonnement X. Mais ils n'avaient jamais pu observer le signal, qui précède l'émission lumineuse.

Les astronomes réalisent leur rêve

Le 9 janvier dernier, Alicia Soderbers et son collègue Edo Berger ont eu cette chance et ne l'ont pas laissé passer. Alicia Soderbers a immédiatement déclenché une vaste campagne d'observation internationale. Les meilleurs télescopes du monde ont été mobilisés pour l'occasion : le télescope spatial Hubble, l'observatoire spatial en rayons X Chandra, le VLA (Very Large Array) au Nouveau-Mexique, le télescope North Gemini et le Keck 1 à Hawaï, les télescopes de 6 mètres, le Schmidt de 1,50 mètre du Mont Palomar en Californie et le 3,5 mètres d'Apache Point Observatory au Nouveau-Mexique.

Dans une communication publiée le 22 mai 2008 dans Nature, Alicia Soderbers ainsi que 38 collaborateurs démontrent que le processus d'émission en rayonnement X et sa nature sont exactement conformes aux modèles établis, ce qui prouve sans la moindre ambiguïté qu'ils ont réellement observé les prémices de la supernova.

L'observation de cette explosion ainsi que le suivi de son évolution permettront aux astrophysiciens de mieux cerner les processus mis en jeu lors de ce type de phénomène. SN 2008D a été classée dans la catégorie Ibc, de loin la plus répandue et la plus typique. Nul doute qu'elle sera l'objet de toutes les attentions dans les prochains mois et même les prochaines années...

Légende des images ci-dessous :

A gauche : 7 janvier 2008, la galaxie spirale NGC2770 et de la supernova SN2007uy vues en lumière visible (haut) et rayonnement X (bas).
A droite : 9 janvier 2008, SN 2008D entre en scène (haut, en lumière visible et UV) et occulte le reste de la galaxie par son éclat en rayonnement X (bas).

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