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Une étrange étoile n’en finit pas d’exploser

9 Nov 2017 | 0 commentaires

iPTF14hls-supernova

Quand une très très grosse étoile, de plus de 8 fois la masse de notre Soleil, est à court du carburant qui la fait briller, elle finit sa vie dans une très très grosse explosion. Connue sous le nom de supernova, cette séquence d’un effondrement rapide suivi d’une explosion violente, brillant jusqu’à 100 jours peut laisser des restes, soit une étoile à neutrons, soit un trou noir… selon les estimations.

Image d’entête : représentation d’une supernova. (European Southern Observatory/ M. Kornmesser)

La plus longue supernova jamais observée a été détaillée dans une étude publiée cette semaine, avec une explosion stellaire qui brille depuis plus de 600 jours. La découverte pourrait nous amener à redéfinir complètement ce que nous savons de l’évolution des étoiles.

En septembre 2014, en utilisant le télescope Intermediate Palomar Transient Factory (iPTF) près de San Diego, Iair Arcavi et ses collègues ont découvert ce qu’ils pensaient être une “traditionnelle” supernova de type II, l’explosion à la fin de la vie d’une étoile massive. Ils l’ont appelé iPTF14hls.

Alors qu’ils étudiaient l’événement dans le ciel, ils ont remarqué qu’il durait plus de six fois plus longtemps que toute autre explosion de supernova et qu’elle semblait évoluer beaucoup plus lentement.

Une supernova de plus de 130 jours est extrêmement rare et celle-ci ne s’est toujours pas éteinte. Au lieu de pâlir, elle s’est éclaircie puis s’est estompée pour de nouveau redevenir plus lumineuse. Au fil des mois, les auteurs ont constaté que sa luminosité variait de 50% sur une échelle de temps irrégulière, comme si elle explosait encore et encore.

iPTF14hls s’est éclairci et assombrit au moins cinq fois en deux ans. (S. Wilkinson/ LCO)

iPTF14hls-1

Ce qu’ils ont observé ne correspond pas à nos modèles actuels sur la façon dont les étoiles évoluent et mettent fin à leur vie et selon Arcavi et ses collègues :

Un autre mécanisme pour l’éjection violente de la masse dans les étoiles massives pourrait être nécessaire.

Il y a une autre observation curieuse à ajouter à cette découverte : en 1954, une supernova potentielle a été repérée au même endroit dans le ciel. Cela signifie que l’étrange supernova a peut-être déjà explosé, 60 ans plus tôt que les restes lumineux.

(POSS/ DSS/ LCO/ S. Wilkinson)

iPTF14hls-2

Toujours selon Arcavi et ses collègues :

A ce jour, aucun modèle détaillé n’a été publié qui puisse expliquer l’émission observée et la température constante d’iPTF14hls, sans parler de l’éruption possible 60 ans avant la supernova.

Les modèles actuels d’évolution et d’explosion des étoiles massive doivent être modifiés, ou une image complètement nouvelle doit être mise en avant.

En étudiant plus avant cet étrange événement, il est probable que nous serons en mesure d’apprendre quelque chose de nouveau sur les étoiles les plus massives; celles qui font environ 40 fois la masse de notre soleil.

Arcavi et son équipe prévoient de continuer à surveiller iPTF14hl pendant au moins un à deux ans. Et une série de télescopes et d’observatoires internationaux se joindront aux observations. Des collègues suédois du Nordic Optical Telescope, dans les îles Canaries, suivront l’objet alors qu’il continue à s’obscurcir au-delà de ce que le réseau de télescopes d’Arcavi peut détecter. Le vaisseau spatial Swift de la NASA cherchera des émissions de rayons X, tandis que le télescope spatial Hubble devrait imager l’emplacement à partir de décembre, et d’autres suivront.Pour l’instant, l’événement reste un mystère.

L’étude publiée dans Nature : Energetic eruptions leading to a peculiar hydrogen-rich explosion of a massive star.

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