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La supernova la plus brillante jamais observée serait due à la mort d’une étoile d’une masse record. La fabrication d’antimatière au cœur de l’étoile expliquerait cette explosion stellaire historique.
SN 2006gy (à droite) et le cœur de sa galaxie. Image obtenue à l’observatoire terrestre Lick, en Californie.
SN 2006gy (à droite) et le cœur de sa galaxie. Image obtenue à l’observatoire terrestre Lick, en Californie. (Lick/UC Berkeley/J. Bloom & C. Hansen)
Dans une galaxie située à 240 millions d’années lumière, des astrophysiciens ont découvert l’explosion stellaire la plus brillante jamais observée. Cette supernova signe la mort d’une étoile extrêmement massive, l’équivalent d’au moins 150 fois la masse de notre Soleil, selon Nathan Smith, David Pooley (UC Berkeley, USA) et leurs collègues. La supernova SN 2006gy a dégagé cent fois plus d’énergie que les supernovae habituellement observées, ont précisé les chercheurs. Un mécanisme différent, impliquant la formation d’antimatière, expliquerait cette explosion sans égale.
Une étoile massive (au moins 10 fois la masse du Soleil) atteint sa fin de vie lorsqu’elle a consommé une bonne partie de son carburant –l’hydrogène- et que les réactions de fusion nucléaire qui se produisent en son cœur ne sont plus suffisantes pour contrer les effets de la gravité. Les couches externes de l’étoile commencent alors à s’effondrer, jusqu’à ce que l’étoile explose en supernova. L’énergie dégagée lors de cette explosion permet d’achever les réactions de fusion et ce qui reste du cœur donne naissance à une étoile très dense (étoile à neutron) ou à un trou noir.
Ce scénario ne permet pas d’expliquer l’extraordinaire luminosité de la supernova SN 2006gy, estiment les astrophysiciens américains, qui ont soumis leurs travaux à l'Astrophysical Journal. Après avoir étudié l’astre à l’aide de plusieurs télescopes terrestres (comme Keck à Hawaii) ou spatiaux (comme Chandra), ils avancent une autre hypothèse. La température atteinte dans le cœur d’une étoile aussi massive est tellement élevée qu’elle permet la formation de paires de particules et d’anti-particules (électron-positron par exemple). Lorsque l’étoile s’effondre, la réaction thermonucléaire fait voler ses couches externes en éclats.
C’est ainsi que les premières étoiles de l’univers, qui étaient particulièrement massives, auraient fini leur vie, soulignent les chercheurs. L’issue de la supernova est très importante pour l’histoire des débuts de l’univers : en effet, au lieu de garder la matière prisonnière au sein d’un trou noir, ce type de supernova sème à tous vents d’énormes quantités de matière, notamment d’éléments lourds dont les planètes furent ensuite constituées.
Plus près de nous, à seulement 7.500 années lumière, l’une des étoiles les plus massives de notre galaxie pourrait bientôt exploser en supernova. Eta Carinae, 100 à 120 fois la masse du Soleil, pourrait devenir le spectacle le plus brillant de l’histoire de l’astronomie.
Cécile Dumas
Sciences et Avenir.com
(09/05/07)
http://www.time.com/time/photoessays/2007/supernova
SN 2006gy (à droite) et le cœur de sa galaxie. Image obtenue à l’observatoire terrestre Lick, en Californie.
SN 2006gy (à droite) et le cœur de sa galaxie. Image obtenue à l’observatoire terrestre Lick, en Californie. (Lick/UC Berkeley/J. Bloom & C. Hansen)
Dans une galaxie située à 240 millions d’années lumière, des astrophysiciens ont découvert l’explosion stellaire la plus brillante jamais observée. Cette supernova signe la mort d’une étoile extrêmement massive, l’équivalent d’au moins 150 fois la masse de notre Soleil, selon Nathan Smith, David Pooley (UC Berkeley, USA) et leurs collègues. La supernova SN 2006gy a dégagé cent fois plus d’énergie que les supernovae habituellement observées, ont précisé les chercheurs. Un mécanisme différent, impliquant la formation d’antimatière, expliquerait cette explosion sans égale.
Une étoile massive (au moins 10 fois la masse du Soleil) atteint sa fin de vie lorsqu’elle a consommé une bonne partie de son carburant –l’hydrogène- et que les réactions de fusion nucléaire qui se produisent en son cœur ne sont plus suffisantes pour contrer les effets de la gravité. Les couches externes de l’étoile commencent alors à s’effondrer, jusqu’à ce que l’étoile explose en supernova. L’énergie dégagée lors de cette explosion permet d’achever les réactions de fusion et ce qui reste du cœur donne naissance à une étoile très dense (étoile à neutron) ou à un trou noir.
Ce scénario ne permet pas d’expliquer l’extraordinaire luminosité de la supernova SN 2006gy, estiment les astrophysiciens américains, qui ont soumis leurs travaux à l'Astrophysical Journal. Après avoir étudié l’astre à l’aide de plusieurs télescopes terrestres (comme Keck à Hawaii) ou spatiaux (comme Chandra), ils avancent une autre hypothèse. La température atteinte dans le cœur d’une étoile aussi massive est tellement élevée qu’elle permet la formation de paires de particules et d’anti-particules (électron-positron par exemple). Lorsque l’étoile s’effondre, la réaction thermonucléaire fait voler ses couches externes en éclats.
C’est ainsi que les premières étoiles de l’univers, qui étaient particulièrement massives, auraient fini leur vie, soulignent les chercheurs. L’issue de la supernova est très importante pour l’histoire des débuts de l’univers : en effet, au lieu de garder la matière prisonnière au sein d’un trou noir, ce type de supernova sème à tous vents d’énormes quantités de matière, notamment d’éléments lourds dont les planètes furent ensuite constituées.
Plus près de nous, à seulement 7.500 années lumière, l’une des étoiles les plus massives de notre galaxie pourrait bientôt exploser en supernova. Eta Carinae, 100 à 120 fois la masse du Soleil, pourrait devenir le spectacle le plus brillant de l’histoire de l’astronomie.
Cécile Dumas
Sciences et Avenir.com
(09/05/07)
http://www.time.com/time/photoessays/2007/supernova