Malgré le nombre massif d’étoiles dans le ciel, en repérer une dans les affres d’une supernova est encore un événement incroyablement rare. Maintenant, les astronomes ont capturé pour la première fois une supergéante rouge avant, pendant et après une explosion de supernova, rassemblant de nouvelles informations cruciales sur ces événements dramatiques.
« C’est une percée dans notre compréhension de ce que font les étoiles massives quelques instants avant de mourir », a déclaré l’auteur principal Wynn Jacobson-Galán (UC Berkeley). « 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 une étoile supergéante rouge exploser ! »
À l’aide du télescope Pan-STARRS à Maui, Hawai’i, les scientifiques ont détecté l’étoile supergéante rouge condamnée à l’été 2020 grâce à l’énorme quantité de lumière qu’elle émettait. Plus tard à l’automne, lorsqu’il est devenu une supernova, l’équipe a capturé le puissant flash à l’aide du spectromètre imageur à basse résolution (LRIS) de l’observatoire Keck basé à Hawaï. Ils ont également capturé le tout premier spectre de la supernova, connu sous le nom de SN 2020tlf.
Les observations ont montré que l’étoile a probablement éjecté des quantités massives de matériau circumstellaire dense juste avant l’explosion. Les observations précédentes ont montré que les géantes rouges étaient relativement calmes avant de devenir supernova, donc les nouvelles données suggèrent que certaines peuvent modifier considérablement leur structure interne avant d’exploser. Cela pourrait alors entraîner des éjections de gaz tumultueuses quelques instants avant l’effondrement.
SN 2020tlf est situé dans la galaxie NGC 5731 à environ 120 millions d’années-lumière de la Terre et était environ 10 fois plus massive que le Soleil. Les étoiles deviennent des supernova lorsqu’elles manquent de carburant et s’effondrent par leur propre gravité, alimentant une explosion massive de fusion de carbone. Pour que cela se produise, elles doivent être suffisamment grandes (8 à 15 masses solaires) ou elles s’effondreront simplement en une étoile naine blanche comme notre Soleil finira par le faire. Plus grand que cela et ils pourraient s’effondrer dans un trou noir.
La découverte permettra désormais aux scientifiques d’étudier les étoiles supergéantes rouges à la recherche de types similaires de rayonnement lumineux qui pourraient signaler une autre supernova. « Détecter plus d’événements comme SN 2020tlf aura un impact considérable sur la façon dont nous définissons les derniers mois de l’évolution stellaire…
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