Les supernovae sont les grands-papas de tous les spectacles de lumière cosmique, et la supernova 1987a est l'un des objets les plus étudiés de l'histoire de l'astronomie. Comme son nom l'indique, il a été observé pour la première fois en 1987, et c'est la supernova la plus proche observée depuis l'invention du télescope. Le «a» a été ajouté à son nom car il s'agissait de la première supernova repérée cette année-là.
SN 1987a est dans le Grand Nuage de Magellan, à environ 168 000 années-lumière de la Terre. Il a été repéré pour la première fois en février 1987, 160 000 ans après son explosion. C’est la mort tumultueuse d’une étoile appelée Sanduleak -69 202, une super géante bleue. C'était une surprise à l'époque car nos modèles stellaires nous ont dit que les étoiles supergéantes bleues ne pouvaient pas devenir supernova.
Une étudiante diplômée de l'Université de Toronto et de l'Observatoire de Leiden a créé un laps de temps montrant les conséquences de la supernova sur une période de 25 ans, s'étalant de 1992 à 2017. Son nom est Yvette Cendes, et les images montrent l'expansion de l'onde de choc vers l'extérieur et claquant dans les débris que l'étoile a perdus avant de devenir supernova.
Le laps de temps est plus que du bonbon pour les yeux pour les humains intellectuellement curieux. Cendes et ses collègues ont publié un article dans l'Astrophysical Journal détaillant leurs résultats. Dans leur article, ils présentent des preuves que l'onde de choc de SN 1987a s'accélère réellement.
Avant qu'une supernova n'explose comme SN 1987a, elle passe par des frissons de mort. Son étoile progénitrice, Sanduleak -69 202, est passée par une phase supergéante rouge et bleue. Au cours de ces deux phases, il a éjecté du matériau qui s'est formé des anneaux concentriques voyageant vers l'extérieur autour de l'étoile. C'est ce qu'on appelle l'anneau équatorial, et il a des anneaux intérieurs et extérieurs. Après les phases supergéantes rouge et bleue, l'étoile fait une pause.
Après cette pause, il finit par devenir supernova, et expulse le matériau à une vitesse beaucoup plus élevée que lors de ses précédentes phases supergéantes rouge et bleu. C'est ce qu'on appelle l'onde de choc. Ce matériau en mouvement rapide rattrape finalement l'anneau équatorial, claquant dedans, éclairant les anneaux dans un spectacle de lumière stellaire.
Cendes et son équipe présentent des preuves que l'onde de choc de la supernova de SN 1987a change de vitesse lorsqu'elle rencontre des anneaux équatoriaux. Ils ont mesuré l'onde de choc se déplaçant à 2300 km / sec puis accélérant à 3600 km / sec. De cette accélération, ils concluent que l'onde de choc de la supernova quitte les anneaux équatoriaux.
Les astronomes sont curieux de savoir ce qui pourrait arriver ensuite avec Supernova 1987a. Au-delà des anneaux équatoriaux se trouve le matériau circumstellaire (CSM). C'est le matériau qui compose le vent solaire de l'étoile progénitrice, Sanduleak -69 202, avant de passer par ses phases supergéantes. Les ondes de choc Supernova sont immensément puissantes et peuvent déclencher la naissance de nouvelles étoiles lorsqu'elles claquent dans le CSM. Ne serait-il pas cool que l'humanité puisse regarder cela se produire dans une supernova observée avec des télescopes de plus en plus sophistiqués au cours de ses activités? Oui. Oui.
Il y a encore beaucoup d'astronomes qui ne connaissent pas les étoiles supergéantes bleues et comment elles se transforment en supernova. Supernova 1987a est une aubaine d'observation continue pour les astrophysiciens travaillant à débloquer le mécanisme derrière ces types de supernovae. Nous savons que la supernova «ensemence» la zone autour d'elle avec des éléments lourds, et que ces matériaux sont probablement une composante importante des planètes terrestres comme notre chère vieille Terre. Nous savons que les ondes de choc des supernovae frappent le matériau environnant avec une force telle qu'elle peut comprimer le matériau et former des étoiles.
Alors qu'est-ce qu'on regarde vraiment ici?
Nous observons le cycle de vie continu des étoiles dans notre univers. La mort cataclysmique de Supernova 1987a pourrait très bien donner naissance à de nouvelles étoiles. Autour de ces nouvelles étoiles, des planètes se formeront. Certains d'entre eux seront de nature terrestre et contiendront des éléments lourds synthétisés dans les affres de SN 1987a.
Sur l'une de ces planètes terrestres possibles, la vie pourrait naître. Cette vie pourrait évoluer vers quelque chose d'intelligent, inventer des télescopes et commencer à percer les secrets de l'Univers. Farfelu et trop poétique? Peut être.
Dans les écrous et les boulons de la recherche scientifique méthodique, ce qui se passe ensuite avec SN 1987a est extrêmement intéressant. Qu'arrivera-t-il à l'onde de choc du reste? Il quitte l'anneau équatorial et atteindra le matériau circumstellaire. Va-t-il comprimer ce matériau et faire naître de nouvelles étoiles?
Gardez les yeux ouverts pendant plusieurs millions d'années et nous le saurons peut-être.
- Communiqué de presse de l'Université de Toronto: «Timelapse montre vingt-cinq ans dans la vie de l'un des objets les plus étudiés en astronomie: Supernova 1987a»
- Entrée Wikipedia: SN 1987A
- Document de recherche: «La ré-accélération de l'onde de choc dans le reste radio de SN 1987A»
- Entrée Wikipédia: Supernova
- Entrée Wikipédia: Blue Supergiant Star
- Page Web de la NASA: «L'aube d'une nouvelle ère pour Supernova 1987a»