Découverte d'une étoile ayant explosé deux fois : l'astrologie pourrait être réécrite

Catalogué sous le numéro SNR 0509-67,5, ce vestige se trouve à environ 160 000 années-lumière de la Terre et flotte dans l'espace sous la forme d'une sphère géante et lumineuse de 23 années-lumière de diamètre. Cette découverte bouleverse nos connaissances sur le cycle de vie des étoiles : pour la première fois, des astronomes ont trouvé la preuve directe de l'explosion d'une étoile en deux.

DÉTRUIT AVANT D'ATTEINDRE LA LIMITE PRÉVUE

L'étoile en explosion était autrefois une naine blanche d'une masse aussi massive que le Soleil, mais d'une taille aussi petite que la Terre. Selon les théories classiques, les naines blanches doivent atteindre une masse de 1,4 masse solaire, appelée limite de Chandrasekhar, avant de devenir une supernova de type Ia. Mais les nouvelles découvertes suggèrent que l'étoile de SNR 0509 a été détruite avant d'atteindre cette limite. La fine couche d'hélium à la surface de l'étoile a été enflammée par une petite explosion, déclenchant une seconde explosion, plus importante, dans son noyau carbone-oxygène, a expliqué Priyam Das, qui a dirigé l'étude depuis l'Université de Nouvelle-Galles du Sud en Australie. Cette réaction en chaîne a détruit l'étoile alors qu'elle avait encore une masse solaire.

CARACTÉRISTIQUES NON VUES DANS UN ANNEAU À UN SEUL SOUFFLE

Les scientifiques ont réussi à résoudre ce mystère grâce à l'instrument d'exploration spectroscopique multi-unités (MUSE) de l'Observatoire européen austral (ESO). MUSE a analysé la lumière du rémanent stellaire pixel par pixel, révélant sa structure chimique. Le double anneau de calcium ainsi obtenu et l'anneau de soufre qui le sépare étaient la signature exacte d'une double explosion prédite par les modèles informatiques. De tels anneaux réguliers ne sont pas observés dans une supernova à explosion unique ni lors d'une collision frontale entre deux étoiles. Selon les chercheurs, ces résultats montrent clairement que les naines blanches peuvent exploser avant d'atteindre la limite de Chandrasekhar. Cela apportera également un nouveau cadre aux calculs concernant les supernovas de type Ia, considérées comme la « chandelle standard » utilisée pour mesurer le taux d'expansion de l'univers. Cela s'explique par le fait que l'énergie, la quantité de matière et le mélange élémentaire émis par l'étoile lors des doubles explosions diffèrent.

IL AFFECTE LA DESCRIPTION CHIMIQUE DES ÉTOILES ET DES PLANÈTES

Ces explosions fournissent également plus de la moitié du fer de l'univers et constituent les principales sources de fer et de calcium sur Terre. De telles explosions de faible masse peuvent modifier le mélange élémentaire et affecter la composition chimique des nouvelles étoiles et planètes. Les chercheurs sont désormais à la recherche de vestiges similaires. On pense qu'il existe d'autres jeunes vestiges de type Ia dans le Grand Nuage de Magellan et la Voie Lactée, qui pourraient être scrutés avec des instruments de pointe comme MUSE. Si de nouveaux télescopes découvrent davantage d'anneaux doubles, la fréquence réelle de ces explosions rares deviendra évidente. La question de savoir si de fines couches d'hélium pourraient réellement détruire une étoile, sujette à débat théorique depuis des décennies, est désormais directement prouvée. Le temps, la patience et une observation attentive sont prêts à réécrire les livres sur les explosions stellaires.