Les astronomes assistent à la plus puissante explosion d'une étoile jamais vue

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Cette image provenant du téléscope Hubble montre les restes de l'explosion d'une supernova, nommée Cassiopeia. La supernova ASASSN-15lh, est 200 fois plus puissante que l'explosion typique de ces objets, parmi les plus brillants dans l'univers.

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Jean-Louis SANTINI
Agence France-Presse
WASHINGTON

Incrédules, des astronomes observent depuis plusieurs mois une supernova, l'explosion d'une étoile en fin de vie, d'une puissance largement inégalée dans les annales de l'astrophysique, avec une luminosité 570 milliards de fois plus intense que celle de notre soleil.

Cette observation pourrait aider à mieux comprendre ces phénomènes célestes extrêmes encore mystérieux.

Cette supernova, appelée ASASSN-15lh, est 200 fois plus puissante que l'explosion typique de ces objets parmi les plus brillants dans l'univers. Elle est plus du double que le précédent record, estiment ces scientifiques dont la découverte est publiée jeudi dans la revue américaine Science.

«ASASSN-15lh est la plus puissante supernova jamais découverte dans l'histoire de l'humanité et le mécanisme explosif et la source de la puissance de la déflagration et de l'énergie libérée restent un mystère étant donné qu'aucune théorie de la physique ne parvient vraiment à l'expliquer», souligne Subo Dong, professeur d'astronomie à l'Université de Pékin, l'un des principaux auteurs.

Au plus fort de l'explosion, l'intensité lumineuse équivalait à environ vingt fois celle de l'ensemble des quelque cent milliards d'étoiles que compte notre galaxie, la Voie Lactée, ont calculé ces astronomes.

Ce dernier record de puissance explosive représente un exemple exceptionnel «de supernova hyperlumineuse», une variété rare de déflagrations de très grande intensité provoquée par certaines étoiles en mourant.

«Les scientifiques sont franchement dans le noir sur la nature de ces étoiles et les mécanismes stellaires qui pourraient expliquer ces supernovas extrêmes», relèvent ces chercheurs.

Cette supernova, qui se trouve à environ 3,8 milliards d'années-lumière de la Terre (une année-lumière équivaut à 9461 milliards de kilomètres) dans une galaxie lointaine a été détectée la première fois en juin 2015 par des télescopes à Cerro Tolol, au Chili, qui participent au «Automated Survey for SuperNovae», une collaboration internationale qui traque les supernovas dans l'univers.

Ensuite plusieurs télescopes plus puissants autour du globe ont pris le relais pour mener une campagne d'observations qui se poursuit aujourd'hui.

Les analyses indiquent que le spectre lumineux de cette supernova ne ressemble à aucun de ceux des quelque 250 autres supernovas découvertes à ce jour par ce groupe depuis sa création en 2014.

Des observations ont révélé que cette supernova exceptionnelle montre certaines caractéristiques correspondant à ce type d'objet «pauvre en hydrogène» et ce contrairement à la plupart des étoiles.

Hubble pour clarifier le mystère

Même comparée aux autres supernovas dans la catégorie des plus puissantes découvertes depuis une dizaine d'années, ASASSN-15lh se singularise en étant plus chaude et pas seulement plus brillante.

La galaxie dans laquelle cette supernova réside est également sans précédent connu, expliquent les astronomes.

Jusqu'alors toutes les «super-supernovas» ont été observées dans des galaxies peu lumineuses et de petite taille, où les étoiles se forment beaucoup plus rapidement que dans la Voie Lactée.

Or la galaxie dans laquelle paraît se trouver ASASSN-15lh est plus grande et plus brillante que la Voie Lactée.

Pour ces scientifiques, cet environnement galactique particulier pourrait expliquer l'hyperpuissance de cette supernova par la création d'étoiles capables de dégager ces énormes quantités d'énergie en explosant.

Pour clarifier ces questions et les autres mystères entourant cette supernova, l'équipe de recherche va faire des observations avec le télescope spatial Hubble.

Pour Todd Thompson, professeur d'astronomie à l'Université d'État d'Ohio, il serait possible que cette supernova ait été un type d'étoile à neutrons extrêmement rare, dit magnétoile, qui tourne sur elle-même au moins mille fois par seconde et créé un champ magnétique très intense, convertissant toute l'énergie de rotation en lumière.

Ce serait l'exemple le plus extrême d'une magnétoile que les scientifiques pensent possible physiquement.

Mais si on découvre que cet objet se trouve au coeur même d'une grande galaxie, celui-ci et les gaz qui l'entourent pourraient en fait ne pas être une supernova mais plutôt une sorte d'activité inhabituelle autour d'un trou noir extrêmement massif, supputent ces astronomes.

Dans ce cas, cette très forte intensité lumineuse pourrait être la signature qu'un phénomène jamais observé auparavant au centre d'une galaxie, note Christopher Kochanek, astronome à l'Université d'Etat d'Ohio, un coauteur de cette découverte.

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