Lorsqu'une naine blanche se trouve dans un système double, elle attire à elle la matière de son étoile compagne. © Nasa, CXC, M.Weiss
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Cette nova n'a brillé qu'une seule journée !

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[EN VIDÉO] Nébuleuse du Crabe : revivez sa terrible explosion en supernova  Voici, rejouée, l’explosion de la supernova survenue en l’an 1054 dans la constellation du Taureau. Les Terriens de l'époque ont vu une nouvelle étoile nouvelle étinceler jour et nuit durant plusieurs mois. Aujourd'hui, ses restes, baptisés nébuleuse du Crabe, poursuivent leur expansion. Nous les voyons ici observés par cinq grands instruments, travaillant dans différentes longueurs d’onde, en fausses couleurs. 

Des chercheurs ont découvert la nova la plus rapide de tous les temps jamais observée : apparue en juin 2021, elle a disparu ensuite après seulement une journée ! 

Elle était même visible à l'œil nu : des scientifiques rapportent dans un rapport de l'American Astronomical Society la découverte de la nova la plus rapide jamais observée ! C'était il y a à peine plus d'un an : elle est apparue dans le ciel le 12 juin 2021, puis s'est évanouie après seulement une journée. « Ce ne fut qu'environ un jour ; la précédente nova la plus rapide était celle que nous avions étudiée en 1991, V838 Herculis, qui a décliné en environ deux ou trois jours », explique Summer Starrfield, professeur et astrophysicien à l'École d'exploration de la Terre et de l'espace de l'ASU.

Nommée V1674 Herculis, elle se trouve, comme son nom l'indique, dans la constellation d'Hercule, visible depuis l'hémisphère nord durant les nuits d'été. Elle a été découverte par un coup de chance, par un astronome amateur situé au Japon, puis étudiée ensuite par plusieurs astronomes et astrophysiciens américains. D'habitude, de tels événements durent entre une semaine et quelques mois. Ces explosions lumineuses apparaissent dans le ciel comme de nouvelles étoiles, d'où le terme « Nova » qui a été choisi pour les désigner.

La constellation d'Hercule est visible dans le ciel des nuits d'été. Ici, le ciel depuis Paris le 15 juin à minuit. © Stellarium

Des éclats provenant de naines blanches

Elle correspond à une émission brusque et intense de lumière visible en provenance d'un système binaire, composé d'une étoile et d'une naine blanche. Cette dernière est en fait un reste d'étoile morte : les naines blanches sont créées suite à la mort d'une étoile peu massive, lorsqu'elle devient à court de carburant. Elle passe alors par le stade de géante rouge, où ses couches supérieures s'étendent. Ses couches externes s'éjectent ensuite, ne laissant que le cœur de l'étoile qui se comprime et se change en naine blanche.

Se trouvant très souvent dans des systèmes binaires, ces astres particulièrement compacts attirent la matière de leur compagne moins dense. Alors que sa matière se déforme et se tord lorsqu'elle se dirige vers la naine blanche, elle forme un disque d'accrétion. Au sein de ce disque, la matière est chauffée de manière intense, si bien qu'elle se transforme en plasma, donc en gaz ionisé. Et ce gaz ionisé chauffe. Beaucoup. Au point de provoquer, lorsque la température et la pression atteignent des sommets, des explosions thermonucléaires. Des libérations d'énergie soudaines qui sont ensuite détectées par les astronomes.

Illustration d'un type de système à deux étoiles auquel l'équipe de recherche pense que V1674 Hercules appartient. Un flux de gaz provenant de la grande étoile compagne impacte un disque d'accrétion avant de s'écouler le long des lignes de champ magnétique sur la naine blanche. © Mark Garlick

Elle contient d'autres mystères

Mais attention à ne pas confondre avec une supernova qui, elle, désigne soit la mort d'une étoile massive en trou noir ou étoile à neutrons, soit l'explosion d'une naine blanche lorsqu'elle devient trop massive. Néanmoins, elles peuvent, tout comme les supernovas, mener à la création de systèmes solaires, similaires au nôtre. C'est ce que tente d'étudier l'équipe de chercheurs. « Nous essayons toujours de comprendre comment le Système solaire s'est formé, d'où viennent ses éléments chimiques, assure S.Starrfield. L'une des choses que nous allons apprendre de cette nova est, par exemple, la quantité de lithium qui a été produite par cette explosion. Nous sommes à peu près sûrs maintenant qu'une fraction importante du lithium que nous avons sur Terre a été produite par ce type d'explosions. » 

En plus de sa rapidité, les chercheurs ont remarqué une autre particularité : la lumière et l'énergie que l'on reçoit de V1674 Herculis pulsent. Toutes les 501 secondes, se produit une oscillation visible à la fois dans le domaine visible et dans les rayons X. Même aujourd'hui, un an après, cette pulsation continue, toujours à la même régularité. « La chose la plus inhabituelle est que cette oscillation a été observée avant l'explosion, mais elle était également présente lorsque la nova était plus brillante, d'environ 10 magnitudes », explique Mark Wagner, chercheur à l'université de l'Ohio. À l'avenir, l'équipe compte se pencher sur la cause de l'explosion, donc les processus qui conduisent à une grande explosion thermonucléaire similaire à celle-ci, et surtout sur la cause de la durée si courte. 

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