Une équipe de scientifiques vient d'annoncer la découverte et l'étude de SN2016aps : la supernova la plus brillante, la plus lumineuse, et, possiblement, la plus massive jamais identifiée.

Alors même que les récentes variations de Bételgeuse nous tenaient en haleine, animés par l'espoir d'observer la supergéante rougesupergéante rouge se transformer en supernovasupernova, les scientifiques se penchaient sur un événement cosmique plus spectaculaire encore. Découverte par le télescopetélescope Pan-STARRS à Hawaï, en 2016, la supernova SN2016aps vient de faire l'objet d'une étude de quatre ans, durant laquelle elle a été observée sous toutes ses coutures par l'équipe du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA). Voici ce qu'ils ont découvert.

Une supernova pas comme les autres

« SN2016aps est remarquable par bien des aspects », commente Edo Berger, professeur à l'université de Harvard et coauteur de l'étude, parue dans la revue Nature Astronomy. « Non seulement est-elle la plus brillante des supernovas jamais observées, mais elle a de surcroît plusieurs propriétés et des caractéristiques qui en font un objet rare en comparaison à d'autres explosions d'étoilesétoiles dans l'universunivers. »
En effet, en étudiant la libération spectaculaire d'énergieénergie de SN2016aps, l'équipe a pu révéler que cette dernière atteignait des proportions sans précédent : 1052 ergerg, contre 1051 erg pour une supernova typique. Par ailleurs, tandis que dans une situation classique seulement 1 % de l'énergie de l'explosion est convertie en lumièrelumière visible, dans le cas de SN2016aps, la radiation mesurée correspond à la moitié de l'énergie totale. Résultat : notre supernova est 500 fois plus lumineuse que ses consœurs.  

Images de la supernova SN2016aps, capturées au sol (a) et par le télescope Hubble (b, c). © Matt Nicholl et al., Center for Astrophysics Harvard & Smithsonia, <em>Nature Astronomy</em>
Images de la supernova SN2016aps, capturées au sol (a) et par le télescope Hubble (b, c). © Matt Nicholl et al., Center for Astrophysics Harvard & Smithsonia, Nature Astronomy

Fille de géante

L'étonnante libération d'énergie de SN2016aps amène les chercheurs à penser que l'étoile qui l'aurait précédée aurait été incroyablement massive, « au moins 100 fois la massemasse de notre Soleil », complète Berger. Dans les derniers instants précédant sa mort, l'étoile - dite « progénitrice » - aurait perdu une immense couche de gazgaz. L'interaction entre cette dernière et les débris issus de la collision contribuerait directement à la luminositéluminosité atypique de SN2016aps. 

Autre surprise : les chercheurs ont détecté une quantité inhabituelle d'hydrogènehydrogène dans l'architecture cosmique de la supernova. Cette caractéristique pourrait suggérer qu'au lieu d'un astreastre unique, SN2016aps serait issue de deux étoiles un peu moins massives qui auraient fusionné. En effet, l'hydrogène des étoiles massives se dissipe généralement bien avant qu'elles n'entrent dans la phase de pulsation qui signe leur ultime soubresaut. Les étoiles de moindres proportions, en revanche, conservent suffisamment de leur gaz pour justifier les taux observés chez SN2016aps.

Le saviez-vous ?

Le 20 décembre 2019, le LSST a été rebaptisé Observatoire Vera C. Rubin, en hommage à l'astronome américaine à l'origine des recherches sur la rotation des galaxies. Ses travaux, réalisés en collaboration avec Ken Freeman, jouent un rôle fondamental dans la quête de la mystérieuse matière noire. L'observatoire, situé au Chili, sera mis en service en 2020, avant d'entamer une mission d'étude sur 10 ans en 2022.

« L'identification de SN2016aps a ouvert de nouvelles voies dans l'identification d'événements similaires chez les premières générations d'étoiles », s'enthousiasme Berger. « Avec l'avènement du LSSTLSST, nous pourrons trouver de telles explosions au cœur des premiers milliards d'années de l'univers. »