Le portrait le plus complet d’une supernova jamais vu

MADRID, le 27 mars (EUROPA PRESS) –

Les astronomes ont réussi à suivre de près une supernova alors que sa lumière émergeait du matériau circumstellaire dans lequel l’étoile explosive était encastrée.

À l’aide de plusieurs télescopes, dont l’observatoire WM Keck à Hawaï, les chercheurs de l’Institut des sciences Weizmann ont pu collecter des données précises sur une supernova unique appelée SN 2023ixf. Leurs découvertes sont publiées dans Nature.

Jusqu’à récemment, les supernovae étaient considérées comme rares et des occurrences dans la Voie lactée se produisaient, au mieux, une fois par siècle, illuminant le ciel nocturne avec l’intensité de 100 millions de soleils ; La dernière explosion observable dans notre galaxie a eu lieu il y a des centaines d’années..

Depuis lors, les progrès de la technologie des télescopes ont permis d’identifier les supernovae dans des galaxies lointaines, fournissant ainsi plus de données qu’il n’était possible auparavant. Pourtant, le même problème persiste ; Puisqu’il est impossible de prédire les explosions, les astrophysiciens sont comme les archéologues de l’espace : Ils arrivent généralement sur les lieux après l’événement et tentent de recueillir des informations sur les restes.

“C’est ce qui rend cette supernova particulière différente”, explique le doctorant Erez Zimmerman, qui a participé à la recherche. “Nous avons pu, pour la première fois, suivre de près une supernova alors que sa lumière émergeait d’un matériau circumstellaire. dans lequel l’étoile explosive était encastrée”.

Les scientifiques ont admis qu’ils avaient eu de la chance. L’équipe de l’Institut scientifique Weizmann a demandé du temps de recherche sur le télescope spatial Hubble, dans l’espoir de collecter des données spectrales ultraviolettes (UV) sur toutes les supernovae qui interagissent avec leur environnement.

Au lieu de cela, ils ont eu l’occasion d’assister en temps réel à l’une des supernovae les plus proches depuis des décennies : une supergéante rouge explosant dans une galaxie voisine appelée Messier 101, également connue sous le nom de galaxie Pinwheel.

Non seulement ils ont amené Hubble à prendre les bonnes coordonnées et le bon angle pour enregistrer les données nécessaires, mais en raison de la relative proximité de l’explosion, il s’est avéré que Hubble avait déjà effectué plusieurs fois des enregistrements dans ce secteur de l’univers.

En examinant les archives de la NASA, l’équipe a pu acquérir des données datant d’avant la disparition éventuelle de l’étoile (quand elle n’était encore qu’une supergéante rouge dans ses dernières étapes de sa vie), créant ainsi le portrait le plus complet d’une supernova : une combinaison de ses derniers jours et de sa mort.

Les observations de SN 2023ixf consistaient en données UV et rayons X provenant des observatoires Hubble et Swift, ainsi que de plusieurs des meilleurs télescopes du monde.

Cela comprenait des spectres capturés à l’aide de trois instruments de l’observatoire Keck : le Keck Cosmic Web Imager (KCWI), le spectrographe d’imagerie profonde et multi-objets (DEIMOS) et le spectromètre d’imagerie basse résolution (LRIS), chaque instrument offrant une vue unique depuis la supernova. et comment cela a changé au fil du temps.

La collecte de données spatiales et terrestres de haute qualité a permis aux chercheurs de cartographier les deux couches externes de l’étoile qui explose. et développer une hypothèse extraordinaire.

“Les calculs du matériau circumstellaire émis lors de l’explosion, ainsi que la densité et la masse de ce matériau avant et après la supernova, créent un écart, ce qui rend très probable que la masse manquante se soit retrouvée dans un trou noir formé après l’explosion. , quelque chose qui est généralement très difficile à déterminer“, déclare le doctorant Ido Irani.

“Les étoiles se comportent de manière très erratique au cours de leurs dernières années”, explique le professeur Avishay Gal-Yam, qui a dirigé le groupe de recherche. “Ils deviennent instables et nous ne pouvons généralement pas être sûrs des processus complexes qui s’y déroulent, car nous commençons toujours le processus médico-légal après coup, alors qu’une grande partie des données a déjà été perdue.”