De nouvelles observations d’une supernova, de l’agonie explosive d’une étoile massive, dressent un tableau unique de ses premiers instants. L’image capturée en avril 2024 ressemble à une olive plutôt qu’à une sphère parfaitement symétrique, remettant en question notre compréhension du déroulement de ces explosions cosmiques. Cette découverte, détaillée dans Science Advances, offre des informations essentielles sur les mécanismes à l’origine des supernovae et des étapes finales des étoiles massives.
Pendant des décennies, les astronomes ont émis l’hypothèse que lorsqu’une étoile au moins huit fois plus massive que notre soleil épuise son carburant, la gravité dépasse sa pression interne, provoquant l’effondrement catastrophique du noyau. Cette implosion déclenche une onde de choc qui traverse les couches externes de l’étoile, libérant une énergie et une lumière inimaginables alors que nous l’observons comme une supernova.
Cependant, le mécanisme précis de déclenchement de cette onde de choc reste insaisissable. Les astronomes soupçonnent que des particules subatomiques fantomatiques appelées neutrinos, alimentées au plus profond du noyau en effondrement, jouent un rôle clé. Tout comme l’eau bouillante forme des bulles erratiques, ces neutrinos pourraient chauffer de manière inégale la matière de l’étoile qui tombe, conduisant à une explosion initialement asymétrique – une théorie soutenue par la récente observation de la « forme d’olive ».
Ces observations révolutionnaires sont le résultat d’une réponse internationale rapide déclenchée par la détection de la supernova en avril 2024. En quelques heures, les astronomes du Very Large Telescope de l’Observatoire européen austral au Chili ont capturé la lumière émanant de la supernova naissante à l’aide d’une technique appelée spectropolarimétrie. Cette technique analyse la polarisation (orientation) de la lumière pour reconstruire la forme initiale de l’explosion.
L’image résultante a révélé un motif allongé plutôt qu’une expansion uniforme – semblable à une olive avant d’être secouée et remuée. “Les toutes premières particules de lumière et de matière ne jaillissent pas de manière sphérique depuis la surface de l’étoile”, explique Yi Yang, co-auteur de l’étude et astronome à l’Université Tsinghua de Pékin. “Cette forme intrinsèquement asymétrique nous en dit long sur la façon dont elle s’est déclenchée au plus profond de l’étoile.”
Bien que cette seule observation ne puisse pas expliquer entièrement les déclencheurs de supernova, elle réduit considérablement les possibilités et soutient fortement le modèle d’explosion provoquée par les neutrinos. L’astrophysicien Adam Burrows de l’université de Princeton, non impliqué dans l’étude, souligne que “la théorie moderne des explosions de supernova semble être validée dans ses grandes lignes par ces données”.
De futures enquêtes promettant des observations encore plus détaillées des supernovae permettront d’affiner davantage cette compréhension. Ces informations continueront d’éclairer les mystères entourant la mort des étoiles et leur rôle crucial dans l’enrichissement du cosmos en éléments lourds.
