Lorsque de très grandes étoiles manquent de carburant et atteignent la fin de leur vie, elles peuvent exploser lors d’événements massifs et dramatiques appelés supernovas. Ces explosions projettent d’énormes quantités de lumière et d’énergie, mais nous ignorons encore beaucoup de choses sur la façon dont ce processus se produit. Maintenant, les astronomes ont observé pour la première fois une étoile supergéante rouge devenir une supernova, apercevant les derniers instants de vie de l’étoile massive.
« C’est une percée dans notre compréhension de ce que font les étoiles massives quelques instants avant de mourir », a déclaré Wynn Jacobson-Galán, auteur principal de l’étude, dans un communiqué. « La détection directe de l’activité pré-supernova dans une étoile supergéante rouge n’a jamais été observée auparavant dans une supernova ordinaire de type II. Pour la première fois, nous avons vu exploser une supergéante rouge !
L’équipe a observé la supernova SN 2020tlf à l’aide de deux télescopes à Hawai’i, Pan-STARRS et l’observatoire WM Keck. Ils ont pu repérer la supergéante rouge avant l’apparition de la supernova, car elle dégageait d’importantes quantités de lumière et éjectait de grandes quantités de gaz. Ils ont observé l’étoile pendant 120 jours avant qu’elle ne devienne une supernova à l’automne 2020, et ils ont vu un nuage de gaz dense entourant l’étoile lorsqu’elle a explosé.
« Keck a joué un rôle déterminant dans la fourniture de preuves directes de la transition d’une étoile massive vers une explosion de supernova », a déclaré l’auteur principal Raffaella Margutti, professeur agrégé d’astronomie à l’UC Berkeley. « C’est comme regarder une bombe à retardement. Nous n’avons jamais confirmé une activité aussi violente dans une étoile supergéante rouge mourante où nous la voyons produire une émission aussi lumineuse, puis s’effondrer et brûler, jusqu’à présent.
L’étoile qui a explosé était particulièrement grosse, à 10 fois la masse du soleil, et était située à 120 millions d’années-lumière dans la galaxie NGC 5731. Elle intéresse particulièrement les chercheurs car elle était si active avant d’exploser, alors qu’elle avait été observée auparavant. les supergéantes rouges ont été relativement calmes avant de devenir supernova.
« Je suis très excité par toutes les nouvelles » inconnues « qui ont été débloquées par cette découverte », a déclaré Jacobson-Galán. « Détecter plus d’événements comme SN 2020tlf aura un impact considérable sur la façon dont nous définissons les derniers mois de l’évolution stellaire, unissant les observateurs et les théoriciens dans la quête pour résoudre le mystère de la façon dont les étoiles massives passent les derniers instants de leur vie. »
Les résultats sont publiés dans The Astrophysical Journal.
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