Découverte d’un système binaire où les deux étoiles ont explosé en supernova
Pour la première fois, des scientifiques pourraient avoir découvert un système binaire, similaire aux soleils jumeaux de la planète fictive Tatooine dans « Star Wars », où les deux étoiles ont explosé en supernovas, selon une nouvelle étude.
Bien que la Terre orbite autour d’une seule étoile, plus de la moitié des étoiles se trouvent dans des systèmes où deux ou plusieurs soleils s’orbitalisent mutuellement. « Pour les étoiles massives, ce pourcentage dans des systèmes multiples est encore plus élevé », a déclaré Miltiadis Michailidis, auteur principal de l’étude et chercheur postdoctoral à l’Université de Stanford en Californie.
Lorsque les étoiles massives épuisent leur carburant, elles peuvent mourir dans d’énormes explosions appelées supernovas. Ces événements peuvent brièvement surpasser toutes les autres étoiles de leurs galaxies et laissent souvent derrière eux des nuages de débris surchauffés, connus sous le nom de restes de supernova. À ce jour, les astronomes ont détecté environ 300 de ces restes dans notre galaxie.
Étant donné la fréquence à laquelle les étoiles massives se trouvent dans des systèmes binaires, « on peut s’attendre à de nombreux couples d’étoiles massives où les deux exploseront en supernovas », a noté Michailidis. « Cependant, cela n’a jamais été observé jusqu’à présent. »
Une des raisons pour lesquelles les paires de supernovas ont pu échapper à l’attention est que « si les étoiles sont trop proches l’une de l’autre lors de leur explosion, les restes de supernova résultants peuvent ressembler à ceux d’une seule explosion », a-t-il expliqué. De plus, une étoile explosant en supernova peut propulser son partenaire suffisamment loin pour cacher le fait qu’elles formaient un duo.
Dans cette étude, Michailidis et ses collègues ont examiné un reste de supernova connu sous le nom d’IC 443, situé à environ 6 000 années-lumière de la Terre dans la constellation des Gémeaux. IC 443 est aussi appelé la « Nébuleuse Méduse » en raison de sa forme.
Les scientifiques ont analysé l’un des voisins beaucoup plus faibles et longtemps cachés d’IC 443, baptisé G189.6+3.3. Cette structure a été découverte pour la première fois en 1994 par la mission ROSAT (Roentgen Satellite) grâce à ses faibles émissions de rayons X. Plus tard, l’observatoire spatial russo-allemand Spektrum Roentgen Gamma a détecté des structures en forme de coquille au sein de G189.6+3.3, suggérant qu’il s’agissait également d’un reste de supernova.
Les chercheurs ont utilisé plus de 16 ans de données provenant du télescope spatial gamma Fermi de la NASA ainsi que des mes antérieures en rayons X, optiques et radio. Ils ont découvert des signes que IC 443 et G189.6+3.3 se heurtaient à la même nuage interstellaire d’hydrogène, indiquant qu’ils étaient proches l’un de l’autre dans l’espace, avec des centres d’explosion séparés d’environ 30 à 50 années-lumière.
Les chercheurs ont calculé que la probabilité de rencontrer par hasard deux restes de supernova non liés à cette distance était d’environ une sur mille, suggérant que leur découverte est en fait la première paire de supernova dans un système binaire connue.
Les scientifiques estiment que G189.6+3.3 est plus ancien qu’IC 443, l’étoile mère de G189.6+3.3 ayant explosé entre 20 000 et 110 000 ans auparavant, tandis qu’IC 443 s’est formée il y a environ 8 000 à 9 000 ans. Les étoiles d’origine pourraient avoir été 20 fois ou plus plus massives que le soleil.
Ces nouvelles découvertes peuvent aider à éclairer l’évolution, l’interaction et la mort des étoiles binaires massives. Par exemple, une analyse plus approfondie de G189.6+3.3 et IC 443 pourrait révéler l’ampleur du « coup de pied » que l’une a donné à l’autre lors de sa mort.
Les résultats de cette étude ont été publiés le 21 juillet dans la revue Nature Communications.
Source : Space.com
