L’explosion en deux temps d’une supernova de type Ia mise en évidence
Une étude récente a révélé que certaines supernovas de type Ia, connues pour leur rôle crucial en astronomie, peuvent exploser en deux temps. Ces découvertes, basées sur des images du Very Large Telescope (VLT) de l’Observatoire européen austral, ont été publiées dans la revue Nature Astronomy le 2 juillet.
Les vestiges de la supernova SNR 0509-67.5, situés à environ 160 000 années-lumière dans le Grand Nuage de Magellan, sont issus de l’explosion d’une étoile naine blanche dans un système binaire. Ces étoiles, en fin de vie, accumulent de la matière de leur compagnon, ce qui provoque une montée en température et en pression. Lorsque la naine blanche atteint la masse critique de 1,44 masse solaire, une réaction de fusion nucléaire s’enclenche, entraînant une explosion.
Historiquement, les astrophysiciens pensaient que toutes les supernovas de type Ia suivaient un schéma d’explosion unique. Cependant, des données accumulées montrent des variations dans leur luminosité et leur spectre lumineux. Des simulations ont suggéré qu’une naine blanche pourrait exploser en deux phases si elle est en dessous de la masse critique, d’abord en accrégeant une couche d’hélium, suivie d’une seconde détonation plus puissante.
Les auteurs de l’étude ont observé des indices dans le spectre lumineux de SNR 0509-67.5, indiquant une structure en couches dans les débris de l’explosion. Deux couches distinctes de calcium ont été identifiées, séparées par des éléments plus légers comme le silicium et le soufre. Cette structure confirme l’hypothèse d’une double explosion.
Les mes indiquent que le cœur de la naine blanche avait une masse d’environ 1,028 masse solaire, tandis que la couche d’hélium ne pesait que 0,027 masse solaire. L’explosion s’est produite lorsque l’étoile avait une masse totale de 1,06 masse solaire, bien en dessous de la masse critique généralement requise pour une explosion de type Ia. Ces résultats suggèrent que la variabilité des supernovas de type Ia est plus complexe que prévu.
Les astronomes espèrent que l’observation d’autres restes de supernovas permettra de mieux comprendre leur origine et de caractériser plus précisément les « chandelles standard » utilisées pour mer les distances cosmiques.
Source : Nature Astronomy
