Supernova de type Ia : première détection d’ondes radio

Newswise — Pour la première fois, des astronomes ont observé des ondes radio émises par une supernova de type Ia, un type d’explosion provenant d’une étoile naine blanche. Cela fournit des indices importants pour comprendre comment les naines blanches explosent.

Une supernova de type Ia (One-A) est l’explosion nucléaire d’une étoile naine blanche. Ce type de supernova est bien connu ; ces supernovae sont utilisées par les astronomes pour mesurer les distances cosmologiques et l’expansion de l’Univers. Mais le mécanisme d’explosion des supernovae de type Ia n’est pas bien compris. Les naines blanches solitaires n’explosent pas, on pense donc que l’accrétion de masse d’une étoile compagne voisine joue un rôle dans le déclenchement de l’explosion. La masse accrété est la couche externe de l’étoile compagne, elle est donc normalement composée principalement d’hydrogène, mais on pensait qu’il devrait également être possible pour une naine blanche d’accréter de l’hélium d’une étoile compagne qui avait perdu sa couche externe d’hydrogène. .

Au fur et à mesure que la naine blanche enlève la matière de son étoile compagne, tout le matériel ne tombe pas sur la naine blanche; une partie forme un nuage de matière circumstellaire autour du système stellaire binaire. Lorsqu’une naine blanche explose dans un nuage de matériau circumstellaire, on s’attend à ce que les ondes de choc de l’explosion traversant le matériau circumstellaire excitent les atomes, les faisant émettre de fortes ondes radio. Cependant, bien que de nombreuses supernovae de type Ia aient été observées explosant dans un nuage de matière circumstellaire, jusqu’à présent, les astronomes n’avaient pas encore observé les émissions d’ondes radio associées à une supernova de type Ia.

Une équipe internationale de chercheurs, comprenant des membres de l’Université de Stockholm et de l’Observatoire astronomique national du Japon, a effectué des observations détaillées d’une supernova de type Ia qui a explosé en 2020. Ils ont révélé que cette supernova était entourée de matériau circumstellaire composé principalement d’hélium, et a également réussi pour détecter les ondes radio de la supernova. La comparaison de la force des ondes radio observées avec des modèles théoriques a révélé que l’étoile progénitrice naine blanche avait accrété de la matière à un taux d’environ 1/1000 de la masse du Soleil chaque année. Il s’agit de la première supernova de type Ia confirmée déclenchée par l’accrétion de masse d’une étoile compagnon avec une couche externe constituée principalement d’hélium.

On s’attend à ce que cette observation des ondes radio d’une supernova de type Ia riche en hélium approfondisse notre compréhension du mécanisme d’explosion et des conditions avant une supernova de type Ia. L’équipe prévoit maintenant de rechercher les émissions radio d’autres supernovae de type Ia pour élucider l’évolution qui a conduit à l’explosion.

Ces résultats sont apparus comme Kool et al. “Une supernova de type Ia détectée par radio avec un matériau circumstellaire riche en hélium” dans la revue Nature le 17 mai 2023.