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Cette supernova projette une étoile-missile faite de métal à une vitesse de 3 millions de km/h

Une planète rocheuse lentement décomposée par une naine blanche
(Crédit photo: CfA/Mark A. Garlick)

Lorsque les astronomes ont commencé à repérer la naine blanche LP 40-365 à environ 2 000 années-lumière de la Terre en 2017, il était à vrai dire difficile de passer à côté. Et pour cause.

Se déplaçant à contre-courant de la rotation de la Voie lactée, la naine blanche présentait à l’époque une vitesse approximative de 3,2 millions de km/h. Soit environ quatre fois plus vite que la rotation de notre soleil autour du noyau galactique. Or, une telle vitesse peut lui permettre d’échapper à l'attraction gravitationnelle de la Voie lactée et atteindre les limites connues de l'espace intergalactique.

Selon LiveScience, sa composition se révèle encore plus remarquable : elle est chargée de métaux lourds comme l'oxygène, le carbone et le magnésium (tout atome plus gros que l'hélium se retrouve classé comme un métal par les astronomes). Alors qu'il n'est pas inhabituel pour les naines blanches de présenter une composition en carbone et en oxygène, cette étoile dévoile du magnésium et du néon, typiquement formés sous l'énergie intense d'une supernova.

Des chercheurs du département d'astronomie de l'université de Boston (BU) ont donc étudié l'étoile et reconstitué le puzzle de ce qui l'a poussée à traverser la Voie Lactée jusqu'à sa destination finale, les confins de l'espace intergalactique. Aujourd’hui, leurs conclusions - publiées dans The Astronomical Journal Letters - pointent du doigt cette supernova catastrophe.

Les naines blanches constituent le stade de décomposition dans le cycle de vie d'une étoile. Lorsqu'une étoile n'a plus de combustible à brûler pendant la fusion nucléaire, la force extérieure ne s’avère plus suffisante pour soutenir la masse intense de l'étoile et celle-ci s'effondre sur elle-même. Si la masse d'une étoile est supérieure à environ huit fois la masse du soleil, la masse est si importante qu'il en résulte une étoile à neutrons ou même un trou noir. 

Les étoiles plus petites échappent toutefois à ce sort. Leur effondrement les amène à se débarrasser de leurs couches externes, ce qui disperse la majeure partie de la masse de l'étoile dans une nébuleuse massive en forme d'anneau. Ce qui reste constitue une enveloppe brillante et très chaude du cœur de l'étoile, appelée naine blanche, dont la masse est maintenue non pas par la fusion mais par un phénomène quantique impliquant des électrons. 

La nébuleuse Helix, avec une étoile naine blanche au centre, est le produit d'une supernova

La nébuleuse Helix, avec une étoile naine blanche au centre, est le produit d'une supernova (Image credit: X-ray: NASA/CXC; Ultraviolet: NASA/JPL-Caltech/SSC; Optical: NASA/STScI(M. Meixner)/ESA/NRAO(T.A. Rector); Infrared: NASA/JPL-Caltech/K. Su)

Bien que techniquement morts, ces cadavres stellaires rayonneront de la chaleur et de la lumière pendant encore un milliard d'années environ, avant de s'éteindre complètement et de devenir une naine noire. Dans certains cas, les systèmes d'étoiles binaires peuvent se retrouver avec deux naines blanches, et c'est là que les choses deviennent intéressantes.

La plus petite des deux naines blanches commencera à consommer la matière de la plus grande, car les naines blanches plus massives sont en fait plus petites en raison de l'augmentation de leur masse et de leur densité. Cependant, si une naine blanche consomme trop de matière, le processus quantique qui empêche l'étoile de s'effondrer se déstabilise davantage, et la naine blanche éclate en une violente supernova.

C'est ce que les chercheurs de l'Université de Boston pensent qu'il est arrivé à cette étoile.

"Ce n'est qu'au cours des dernières années que nous avons commencé à penser que ce type d'étoile pouvait exister", a déclaré Odelia Putterman, une ancienne étudiante de l'université qui a co-signé l'article. "L'étoile est essentiellement propulsée par la fronde de l'explosion, et nous observons sa rotation au moment de son départ", a ajouté Mme Putterman.

On ne sait pas si l'étoile était l'étoile partenaire ou un morceau de l'étoile qui est devenue supernova, mais d'après la vitesse de sa rotation, l'équipe de l'Université de Boston pense que l'étoile est essentiellement un éclat de l'étoile plus massive qui est devenue supernova.

"Il s’agit d’étoiles très bizarres", a déclaré JJ Hermes, auteur principal de l'article et professeur associé d'astronomie à l'Université de Boston. "Ce que nous voyons, ce sont les sous-produits de réactions nucléaires violentes qui se produisent lorsqu'une étoile se fait exploser". 

John Loeffler

John (He / Him / His) is TechRadar's Computing Staff Writer and is also a programmer, gamer, activist, and Brooklyn College alum currently living in Brooklyn, NY. Named by the CTA as a CES 2020 Media Trailblazer for his science and technology reporting, John specializes in all areas of computer science, including industry news, hardware reviews, PC gaming, as well as general science writing and the social impact of the tech industry.


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