Astronomie

Que se passe-t-il lorsqu'une étoile est touchée par une supernova ?

Que se passe-t-il lorsqu'une étoile est touchée par une supernova ?

Cela peut sembler une question étrange, mais disons que deux étoiles sont relativement proches l'une de l'autre dans un système stellaire binaire, qu'arriverait-il à l'une des étoiles si l'autre devenait une supernova ? Est-ce qu'il exploserait aussi, ou survivrait-il à l'explosion ?


N'oubliez pas que bien qu'une supernova expulse une énorme quantité de matière, cette matière se déplace vers l'extérieur dans toutes les directions et seule une infime fraction de celle-ci a un impact sur le partenaire binaire. Dans le cas d'une supernova à effondrement du cœur, la grande majorité de l'énergie libérée est sous forme de neutrinos, qui traverseront généralement le partenaire binaire sans impact.

Dans une supernova de type 1a, la majeure partie de l'énergie libérée est cinétique. Cependant, comme l'étoile qui explose est complètement perturbée, cela "éjecte" l'autre étoile du système (pensez à balancer une balle sur une ficelle en cercle autour de vous, et vous relâchez soudainement votre prise sur la ficelle), donc ce n'est pas traîner pour l'onde de choc. Comme celui-ci se déplace à 5 000-20 000 km/s, il finira par (en quelques heures) rattraper l'étoile qui s'échappe, mais sera alors considérablement atténué.

En plus de la réponse de Glorfindel, il convient de noter que lorsque le partenaire résiduel d'un binaire à rayons X de masse élevée est un trou noir, il est probable que l'étoile progénitrice était également de masse élevée et s'est effondrée directement à la singularité, sans une explosion significative. Comme le notent Felix Mirabel et Irapuan Rodrigues dans Formation of a Black Hole in the Dark : « Les observations suggèrent que des trous noirs stellaires de masse élevée peuvent se former rapidement, lorsque les étoiles massives disparaissent silencieusement. »

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Que devient l'étoile voisine d'une supernova de type Ia ?

Concernant les systèmes binaires (avec pulsars)


Il y a certains cas où l'étoile restante survit ; cela est arrivé aux systèmes d'étoiles binaires à rayons X de masse élevée, des paires constituées d'une étoile à neutrons ou d'un trou noir (le vestige d'une supernova) et d'une étoile massive. Les rayons X sont produits lorsqu'une partie de la matière éjectée par l'étoile est capturée par le reste de la supernova.

Le plus célèbre d'entre eux est Cygnus X-1, le premier objet largement reconnu comme un trou noir. L'étoile massive de cette paire porte le même nom que l'un de nos modérateurs.


Les supernovas qui se sont produites dans des galaxies lointaines, très lointaines ont laissé les preuves les plus étranges sur Terre

Lorsque les étoiles deviennent des supernova, cela se produit généralement à trop de millions d'années-lumière pour avoir un impact sur nous, les Terriens… n'est-ce pas ?

Toutes les catastrophes cosmiques ne se produisent pas dans des endroits si éloignés. Nous pensons souvent que des phénomènes comme celui-ci sont si lointains qu'au moment où leur lumière atteint la Terre, nos télescopes les voient tels qu'ils étaient bien avant même l'émergence des humains les plus primitifs. On pense maintenant que le radiocarbone (carbone 14) trouvé dans les cernes des arbres est la preuve d'un dérèglement climatique causé par au moins quatre supernovas. L'un de ces événements, qui s'est produit dans la constellation de Vela, a été la mort d'une étoile à seulement 815 années-lumière.

Plus de supernova

Comparez cela avec Bételgeuse, qui n'est qu'à 642,5 années-lumière de nous. Angoissant.

"Ce sont les rayons gamma et X, qui sont très intenses pour des supernovas aussi relativement proches, qui sont les plus préoccupants", a déclaré le chercheur Robert Brakenridge, qui a dirigé une étude récemment publiée dans le Revue internationale d'astrobiologie, dit SYFY WIRE. « La haute atmosphère est fragile à cet égard. Sa composition affecte notre climat, et l'ozone qui nous protège des rayons UV solaires serait détruit, quoique temporairement, par ce rayonnement. Ainsi, non seulement des traces de radiocarbone sont modifiées, mais d'autres effets atmosphériques sont également attendus. »

Le radiocarbone est rare sur Terre et ne vient même pas d'ici. L'isotope du carbone se forme lorsque notre atmosphère, composée principalement d'oxygène et de 14N, l'isotope stable de l'azote, est inondée de rayons cosmiques, dont des rayons gamma. Le carbone 14 se forme lorsque les rayons gamma interagissent avec le 14N. Une partie de ce radiocarbone réussira à passer. Parce que les arbres respirent du dioxyde de carbone, une partie du carbone dans ces molécules de CO2 finira par être du radiocarbone, mais la quantité est généralement constante d'une année à l'autre.

Ce que Brakenridge a remarqué, c'est un pic de radiocarbone qui est apparu dans les cernes des arbres pendant ce qui semblait être plusieurs années. Cela pourrait peut-être être un indicateur des effets de la supernova sur Terre, et il y avait des traces qui proviendraient d'une supernova effroyablement récente.

Bételgeuse. Crédit : ESO, ESA/Hubble, M. Kornmesser

L'événement Vela était cette supernova. On pense que cela s'est produit lorsqu'une étoile de la constellation de Vela a éclaté il y a entre 11 300 et 8 400 ans. Ce n'est guère un clin d'œil pour l'univers. Juste la lumière visible de ce phénomène était plus brillante que la pleine lune, et elle a bombardé notre planète avec deux types de rayonnement. Les rayonnements ionisants, qui comprennent les rayons gamma et X de l'explosion stellaire, apportent suffisamment d'énergie pour éliminer les électrons et briser les liaisons moléculaires lorsqu'ils traversent quoi que ce soit, y compris l'air. Le rayonnement UV est un rayonnement non ionisant qui a seulement assez d'énergie pour exciter les atomes et les molécules.

« Nos lointains ancêtres ont vu cette supernova. Il est raisonnable de se demander s'ils ont vécu et s'ils se sont adaptés aux changements environnementaux », a déclaré Brakenridge.

Ce qui s'est passé après la supernova pourrait alors nous dire les effets de quelque chose comme Bételgeuse explosant si près de la Terre. Brakenridge, qui avait déjà étudié les effets de l'événement Vela à travers des carottes de glace, pense que la couche d'ozone a été gravement (mais temporairement) rongée. Avec seulement un mince voile d'ozone, l'exposition de la Terre aux rayons UV solaires intenses a augmenté bien au-delà de ce contre quoi n'importe quel SPF pourrait éventuellement protéger. Il y a encore de l'ironie là-dedans. Même avec tous les UV qui affluaient soudainement, l'appauvrissement de la couche d'ozone et le blocage de la lumière visible (qui aurait été causé par le rayonnement ionisant de la supernova) ont rendu la Terre plus froide et plus sombre.

"Il est encore probable que les changements environnementaux survenus pendant la supernova Vela soient encore visibles dans les enregistrements paléoenvironnementaux", a déclaré Brakenridge. « Il semble que la supernova ait probablement provoqué un refroidissement atmosphérique de courte durée. Cet événement s'est produit suffisamment près pour avoir laissé des traces géologiques, telles que la preuve d'un transfert accru d'azote, derrière. »

Un autre effet supposé de la supernova est une augmentation du dioxyde d'azote atmosphérique (NO2), un afflux d'azote qui a permis aux algues photosynthétiques de fleurir dans des endroits où l'azote était auparavant rare.

Certains scientifiques soutiennent que la source des quantités anormales de radiocarbone concentré dans les cernes des arbres pourrait également être des éruptions solaires ou des éjections de masse coronale, mais il n'y a pas de moyen facile de le dire. Des recherches ont montré que les pics de carbone-14 ne provenaient que de photons gamma et non de particules, et d'autres recherches montrent qu'il n'y a pas seulement des pics dans l'isotope du carbone, mais aussi dans le béryllium-10 (10Be), un autre isotope de l'espace. Cela pourrait changer la théorie de la supernova. Brakenridge reconnaît que trouver ces deux isotopes sur le même site pourrait plutôt être un indicateur d'une éruption solaire monstre qui libère des rayons cosmiques et des particules chargées.

"Certains travaux suggèrent les effets d'une super éruption solaire plutôt que des photons gamma de supernova", a-t-il déclaré. « Beaucoup plus de données sont nécessaires, ainsi qu'une meilleure compréhension théorique et une meilleure modélisation des effets prévus. »

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Que se passe-t-il après une supernova ?

Selon la taille de l'étoile avant qu'elle n'explose en supernova, le noyau de l'étoile se rétrécit en une minuscule étoile à neutrons ou devient un trou noir. Si l'étoile n'est que quelques fois plus grosse que le soleil, le noyau devient une petite étoile à neutrons. Si l'étoile est beaucoup plus grosse que le soleil, les chances qu'elle devienne un trou noir sont beaucoup plus grandes.

Une supernova dure entre un et deux ans. Ce type d'explosion se produit généralement parce que le noyau de l'étoile s'est effondré sur lui-même. L'effondrement se produit en moins d'une seconde environ, puis les couches externes de l'étoile sont soufflées dans une puissante explosion. Les morceaux de l'étoile projetés lors de l'onde de choc aident à former de nouvelles étoiles.

Dans une galaxie proche de la taille de la Voie lactée, des supernovas se produisent environ tous les 50 ans. Les scientifiques prédisent cependant qu'une supernova se produit environ chaque seconde dans l'univers en fonction du nombre de galaxies observées.

Une supernova se produit de deux manières. Une supernova de type I se produit lorsqu'une étoile accumule trop de matière provenant d'étoiles proches. Finalement, cela conduit à une réaction nucléaire. Une supernova de type II se produit après qu'une étoile n'a plus de combustible nucléaire et que la force de sa propre gravité devient trop forte.


Que devient l'étoile voisine d'une supernova de type Ia ?

Les supernovae de type "Ia" sont celles sans hélium présent, mais avec des preuves de silicium présent dans le spectre. La théorie la plus acceptée est que ce type de supernova est le résultat de l'accrétion de masse sur une naine blanche carbone-oxygène d'une étoile compagne, généralement une géante rouge. Cela peut se produire dans des systèmes d'étoiles binaires très proches. Les deux étoiles ont le même âge et les modèles indiquent qu'elles ont presque toujours une masse similaire. Mais généralement, l'une des étoiles est plus massive que l'autre et l'étoile la plus massive évolue plus rapidement (quitter la séquence principale) avant l'étoile de masse inférieure. Une étoile avec moins de 8-9 masses solaires évolue à la fin de sa vie en une naine blanche, les systèmes binaires seraient constitués d'une naine blanche et d'une géante rouge qui a considérablement élargi ses couches externes.

Au cours de l'explosion, une quantité de carbone subit une fusion qu'une étoile normale mettrait des siècles à utiliser. Cette énorme libération d'énergie crée une puissante onde de choc qui détruit l'étoile, éjectant toute sa masse à des vitesses d'environ 10 000 km/s. L'énergie libérée lors de l'explosion provoque également une augmentation extrême de la luminosité, de sorte que ces supernovae deviennent les plus brillantes de toutes, émettant environ 10^44 J (1 ennemi). Normalement, il n'y a pas de traces de l'étoile qui a causé le cataclysme, mais seulement des traces de gaz surchauffé et de poussières en expansion rapide.


Voulez-vous de VRAIS feux d'artifice ?

Aujourd'hui, c'est le 4 juillet, une fête nationale aux États-Unis où nous célébrons la signature de la Déclaration d'indépendance (nous n'avons en fait gagné notre indépendance qu'en 1783, selon la façon dont vous le regardez).

Il est traditionnel de célébrer avec des feux d'artifice, ce que j'ai toujours apprécié (bien que certaines personnes soutiennent que nous devrions être conscients des personnes - et des animaux domestiques - qui ne le font pas). Mais en tant qu'astronome, mon idée des feux d'artifice est peut-être un peu plus large que la plupart des gens…

Comme, l'explosion d'une étoile entière. Appelées supernova, elles font partie des événements les plus violents que l'Univers ait à offrir. La quantité d'énergie qu'ils émettent peut être égale à la quantité totale d'énergie émise par le Soleil sur toute sa durée de vie. L'exemple le plus proche est la nébuleuse du Crabe, vue ci-dessus. Vous voulez une petite anecdote cosmique amusante pour étonner vos amis ? La lumière de cette explosion a atteint la Terre en l'an 1054… le 4 juillet.

Quoi qu'il en soit, la bonne nouvelle est que ces événements ridiculement énormes ont tendance à se produire très loin. Mais et si on était beaucoup plus près ? Eh bien, s'il s'approchait suffisamment, nous serions en difficulté. J'ai écrit un chapitre dans mon livre Mort du ciel ! à propos de ça.

Mais j'ai également parlé à la communicatrice scientifique Rose Eveleth de ce qui se passerait si une supernova était trop proche pour être confortable sur son podcast Pendant ce temps dans le futur. Apparaît également mon amie et astrophysicienne Katie Mack.

C'était amusant. Elle commence chaque épisode avec une petite vignette parlant d'un événement dans le futur, puis l'utilise comme tremplin pour parler de la science d'un événement. Intelligent.

J'ai écrit plus sur le crabe dans un article récent, et cela s'est avéré un peu plus poétique que ce à quoi je m'attendais. Mais j'espère que cela vous donnera une impression des forces cosmiques là-bas, celles qui façonnent l'univers dans lequel nous vivons.

Si vous célébrez le 4 juillet aujourd'hui, amusez-vous bien ! Mais rappelez-vous, ayez une certaine perspective. Les feux d'artifice que vous regardez pourraient être beaucoup, beaucoup plus gros.


Comment l'explosion de rayons gamma de Supernova détruirait la couche d'ozone de la Terre

Un ingénieur a expliqué ce qui arriverait le plus probablement à la Terre si elle était touchée par un sursaut gamma (GRB) produit par une étoile qui explosait. Selon l'ingénieur, la moitié de la couche d'ozone de la Terre serait détruite lors d'un tel événement.

Les GRB sont connus pour être des explosions extrêmement énergétiques. Selon les rapports scientifiques, ces explosions sont causées par des événements de supernova. En raison de l'immense puissance portée par les GRB, ils sont souvent considérés comme l'une des plus grandes menaces cosmiques pour la Terre.

Mais, comme la Terre n'est actuellement proche d'aucune étoile qui risque de devenir bientôt une supernova, la planète ne sera probablement pas complètement détruite si elle est touchée par un GRB distant. Selon l'ingénieur néo-zélandais à la retraite Duncan Caincross, un GRB d'une lointaine supernova pourrait détruire la moitié de la couche d'ozone de la Terre.

Bien que cela laisserait de grandes parties du monde exposées au rayonnement de l'espace, cela ne provoquera pas un événement de niveau d'extinction. Caincross a noté qu'à terme, la couche d'ozone se reconstruirait et reviendrait à la normale.

"Certaines personnes pensent qu'un GRB pourrait détruire la couche d'ozone - et ils ont peut-être raison - mais cela n'affectera qu'un hémisphère - et au moment où la zone appauvrie se sera propagée, la réaction chimique aura suivi son cours et la couche d'ozone être en train de reconstruire », a expliqué Cairncross sur Quora.

"Enlever la couche d'ozone ne serait pas un événement au niveau de l'extinction - certaines espèces vulnérables disparaîtraient - mais la plupart survivraient pour se repeupler une fois que la couche d'ozone se serait reconstruite", a-t-il poursuivi.

Cependant, Cairncross a noté que si la Terre était touchée par un GRB beaucoup plus fort d'un événement d'étoile ou de supernova à proximité, le résultat serait très différent. Comme l'a noté l'ingénieur à la retraite, l'explosion effacerait toute la couche d'ozone.

De plus, la chaleur extrême de l'énergie de l'explosion suffirait à faire bouillir les océans de la Terre. Selon la puissance du GRB, des extinctions massives de diverses espèces pourraient se produire en quelques minutes seulement. À terme, les effets du GRB rendraient la planète complètement inhabitable.

Cette image montre le type de sursaut gamma le plus courant, censé se produire lorsqu'une étoile massive s'effondre, forme un trou noir et projette des jets de particules vers l'extérieur à presque la vitesse de la lumière. Photo : Centre de vol spatial Goddard de la NASA


Que se passe-t-il quand le carburant d'une étoile s'épuise ?

Lorsque les étoiles manquent de carburant, elles commencent à s'effondrer rapidement sous leur propre poids. Certaines étoiles suffisamment grosses finissent naturellement leur vie en explosant dans une supernova.

Tout au long de leur vie, les étoiles luttent contre la force écrasante de leur propre gravité. À l'intérieur, les réactions nucléaires fusionnent des éléments plus petits, comme l'hydrogène, pour en créer de plus gros et libérer de l'énergie. Les étoiles doivent brûler du carburant et libérer de l'énergie pour les empêcher de s'effondrer sur elles-mêmes, mais cela ne peut pas durer éternellement. Finalement, l'étoile manquera complètement de son carburant essentiel, ce qui entraînera sa fin explosive.

La compression d'une étoile plusieurs fois plus grosse que notre Soleil peut être telle qu'une onde de choc rebondissante est créée. Cela peut provoquer une expansion finale qui libère les couches d'une étoile dans une supernova.

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Nous avons enfin compris ce qui se passe lorsqu'une étoile explose

Que se passe-t-il lorsqu'une étoile explose ? Étonnamment, la même chose se produit lorsque le gaz explose ici sur Terre.

Pour qu'une explosion se produise, il faut une accumulation de pression. Alexei Poludnenko de l'Université du Connecticut et son équipe voulaient savoir comment cela peut se produire lors d'explosions qui se produisent dans des espaces ouverts et non confinés, tels que la supernova de type Ia, c'est-à-dire lorsqu'une petite étoile très dense appelée naine blanche explose.

Poludnenko et ses collègues se sont demandé s'il y avait des similitudes entre ces événements stellaires et des explosions non confinées sur Terre, comme l'explosion accidentelle qui s'est produite dans l'installation de stockage de carburant de Buncefield au Royaume-Uni en 2005.

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« À Buncefield, il y a eu une fuite de carburant et un nuage de vapeur de carburant et d'air s'est formé au-dessus du sol », explique Poludnenko. Ce qui n'était pas clair, c'est comment ce type de nuage de vapeur pouvait tenir suffisamment longtemps pour qu'une explosion se produise – le même problème que les étoiles qui explosent.

Lire la suite : Il n'y a pas assez d'explosions spatiales pour expliquer d'étranges sursauts radio

Pour enquêter, les chercheurs ont enflammé un mélange d'hydrogène et d'air dans un laboratoire et ont mesuré la pression de l'explosion résultante avec des capteurs, tout en suivant la vitesse des flammes à l'aide d'une caméra à grande vitesse. Ils ont également comparé cela à une simulation informatique d'une supernova de type Ia.

Ils ont découvert que l'allumage du mélange gazeux créait des turbulences rapides, attisant les flammes et rendant la combustion beaucoup plus vigoureuse, explique Poludnenko. Une fois que la combustion est suffisamment rapide, cela crée une pression si rapidement qu'elle n'a pas le temps de se dissiper, provoquant éventuellement une détonation.

Le même processus semble être à l'origine des explosions de supernova, explique Poludnenko. "On voit aussi dans les simulations que cela se passe dans une étoile, c'est le même mécanisme."


Les astronomes pensent avoir vu une étoile exploser d'une bulle de gaz géante

Une supernova qui démarre dans un cocon de gaz. Nasa

Il est apparu comme un éclair de lumière sur le bras d'une lointaine galaxie spirale. Il a éclipsé les étoiles voisines, une démonstration de brillance accrocheuse qui a culminé après 2,2 jours dans le ciel. Ensuite, il a disparu, s'estompant lentement dans l'arrière-plan alors même que les chercheurs se précipitaient pour concentrer davantage de télescopes sur l'événement éphémère.

C'était trop rapide pour une supernova typique, qui a tendance à se construire et à reculer progressivement lorsqu'une étoile entre dans cette dernière phase de sa vie, explosant dans un feu d'artifice astronomique qui peut persister pendant des mois. Les astronomes avaient remarqué environ une douzaine d'autres événements comme celui-ci dans le passé, une classe de phénomènes stellaires qui leur est propre : les transitoires lumineux à évolution rapide ou FELTs.

Personne n'était sûr de ce qu'ils étaient. Une étoile qui a essayé et échoué à devenir une supernova serait rapide, mais aussi beaucoup plus faible. La rémanence d'un sursaut gamma ? Possible, mais les sursauts gamma sont rares, et cela ne correspondait pas tout à fait. Deux étoiles à neutrons qui s'entrechoquent ? Trop pâle aussi. Quelque chose entraîné par un trou noir dessinant dans la matière environnante ? Possible, mais les contorsions pour que le scénario corresponde aux données le rendaient peu probable.

Puis, en 2015, le télescope spatial Kepler a remarqué ce dernier FELT sur le bras d'une galaxie lointaine. En prenant une image de ce segment du ciel toutes les 30 minutes, il a fourni une vue plus détaillée de la montée et de la chute rapides du FELT que ce qui avait été vu auparavant.

Les scientifiques ont publié ces observations dans un Astronomie de la nature étudient cette semaine et pensent qu'ils pourraient connaître au moins une partie du mécanisme derrière le phénomène. C'était une supernova, mais qui avait été cachée dans un cocon de gaz pendant des jours avant d'émerger – un papillon éblouissant et éphémère.

De quel type de supernova parlent les astronomes ? Un guide pratique. Nasa

L'étoile a probablement largué sa coquille gazeuse quelques mois à un an avant que son noyau n'explose, explique Armin Rest, astronome au Space Telescope Science Institute et auteur principal de l'article.

"La coquille qui est éjectée est normalement constituée d'éléments plus légers comme l'hydrogène et l'hélium. C'est aussi relativement cool, dit Rest. « L'éjecta de la supernova provient davantage du noyau de l'étoile – il est déjà plus riche en éléments plus lourds. Ensuite, la supernova produit des éléments encore plus lourds et la chauffe de dizaines de milliers de degrés Kelvin. »

En fin de compte, explique Rest, vous vous retrouvez avec des éléments lourds très rapides - et très chauds - qui claquent dans des éléments relativement frais et légers. La collision est violente et soudaine, comme une voiture heurtant un mur. La lumière et la chaleur se répandent rapidement dans l'espace, puis s'éteignent rapidement, l'énergie du véhicule stellaire s'évaporant rapidement après la collision.

Le scénario correspond à la courbe de lumière Reste incroyablement bien observée. Le nuage de gaz cache initialement la lumière de la supernova. Ainsi, lorsque le matériau de l'explosion stellaire rencontre enfin la coquille de son cocon gazeux, les télescopes captent un éclair soudain de lumière. Mais il ne reste plus beaucoup de matière de l'étoile à ce stade, elle disparaît donc rapidement de la vue.

Cela ne laisse pas beaucoup de temps aux astronomes comme Rest pour concentrer de puissants télescopes au sol lents sur l'événement. En raison des exigences actuelles de Kepler, les objets vus dans le télescope spatial ne sont visibles ici sur Terre que quelques heures par jour.

Les astronomes ont réussi à obtenir une bonne image de la supernova à son apogée, mais le ciel nuageux a gâché leur vue lorsqu'ils sont retournés pour un autre regard la nuit suivante. "La prochaine fois que nous avons eu des images, c'était 14 jours plus tard, et si vous regardez la courbe de lumière après 14 jours, elle a presque disparu", explique Rest.

C'est l'un des dangers de l'étude des FELTs. Il y a encore beaucoup de questions sans réponse sur leur formation et une chronologie extrêmement mince. Les chercheurs tentent toujours de comprendre ce qui pourrait éventuellement causer cette éruption de gaz de l'étoile en premier lieu. Les mécanismes derrière ces événements restent insaisissables, mais des observations comme celle-ci peuvent aider à les cerner.

"La belle chose avec cet événement est que nous avons cette courbe de lumière extraordinaire, et ce que cela nous permet de faire est de créer une simulation, des modèles théoriques, et nous pouvons prédire quel type de courbe de lumière nous verrons", explique Rest.

Lui et ses collègues ont travaillé avec des collaborateurs à Berkeley pour créer ces simulations. « Maintenant, nous pouvons limiter le type de coquille qui existe. A quelle distance de l'étoile est-il ? Quelle est l'épaisseur de la coque? Quelle masse y a-t-il dans la coquille? Le fait d'avoir ces paramètres nous permet de dire : « d'accord, quel que soit l'événement qui s'est produit, il devait produire une courbe de lumière comme celle-ci. À l'avenir, cela nous aidera à contraindre le « rot » ou l'éruption qui a en fait causé la coquille être éjecté.

Les astronomes continueront à rechercher des événements comme celui-ci, en utilisant Kepler aussi longtemps que son carburant tiendra et le télescope spatial de prochaine génération TESS après cela. Ils n'ont qu'à regarder les étoiles et les galaxies stables et passer à l'action dès qu'une de ces explosions croise leur champ de vision et espèrent un ciel dégagé. Ils n'obtiendront que l'équivalent astronomique d'un moment avant qu'il ne s'estompe pour toujours. Ne clignez pas des yeux.


Des bulles de titane découvertes après l'explosion d'une étoile pourraient aider à résoudre le mystère des supernovas

CNN - Des bulles de titane trouvées dans une supernova pourraient détenir les secrets de l'explosion de certaines étoiles géantes, suggère une nouvelle étude.

Lorsque les étoiles explosent, elles libèrent leurs éléments dans l'espace. Des télescopes comme celui de l'observatoire à rayons X Chandra de la NASA peuvent aider à trouver ceux que Cassiopée A a libérés lorsqu'elle a explosé.

Cassiopée A est une bulle géante de gaz chaud et en expansion, et c'est le plus jeune vestige connu d'une explosion de supernova, datant d'il y a 340 ans, dans notre galaxie de la Voie lactée. La lumière de cette supernova a atteint la Terre pour la première fois dans les années 1670.

Les chercheurs étudient Cassiopée A depuis des années, car elle est relativement proche du point de vue astronomique et donne un aperçu de l'évolution de l'univers.

Éléments lourds et explosions d'étoiles

Alors que les étoiles dont la masse est plus de 10 fois supérieure à celle de notre soleil sont connues pour exploser une fois qu'elles sont à court de carburant, les scientifiques ne savent pas exactement pourquoi cela se produit. Les explosions passées ont conduit à la libération d'éléments lourds dans tout l'univers, comme l'or et le titane, que l'on trouve sur Terre.

« Les scientifiques pensent que la plupart du titane utilisé dans notre vie quotidienne, comme dans l'électronique ou les bijoux, est produit lors d'une explosion d'étoiles massives », a déclaré l'auteur principal de l'étude, Toshiki Sato, professeur adjoint. au département de physique de l'université Rikkyo de Tokyo, dans un communiqué. "Cependant, jusqu'à présent, les scientifiques n'ont jamais été en mesure de capturer le moment juste après la fabrication du titane stable."

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Les étoiles massives fonctionnent à l'énergie nucléaire générée par des réactions qui se produisent en leur sein. Lorsque ce carburant s'épuise, le centre de l'étoile s'effondre, formant un trou noir ou un objet dense appelé étoile à neutrons.

Si l'objet devient une étoile à neutrons, une onde de choc jaillit de l'étoile, créant de nouveaux éléments au fur et à mesure que des réactions nucléaires se produisent.

Lorsque les scientifiques ont effectué une modélisation informatique du phénomène, ils ont découvert que l'énergie se consumait rapidement et provoquait le blocage de l'onde de choc. Cela empêcherait une explosion de supernova de se produire.

Nouvelles simulations

De nouveaux modèles informatiques suggèrent un élément manquant qui pourrait permettre à la supernova de continuer : les neutrinos.

L'explosion qui a créé la supernova Cassiopée A était probablement provoquée par des neutrinos, selon la nouvelle étude.

Les données de l'observatoire Chandra de la NASA, qui examine l'espace à l'aide d'émissions de rayons X, ont produit des structures en forme de doigts qui pointaient loin de la supernova. Ces structures contenaient du titane et du chrome, ainsi que du fer qui avait déjà été détecté par le télescope.

"Nous n'avons jamais vu cette signature de bulles de titane dans un reste de supernova auparavant, un résultat qui n'était possible qu'avec les images incroyablement nettes de Chandra", co-auteur Keiichi Maeda, professeur agrégé au département d'astronomie de Kyoto Université au Japon, a déclaré. “Notre résultat est une étape importante dans la résolution du problème de l'explosion de ces étoiles en supernovae.”

Cela signifie que des fragments de titane ont été créés au plus profond de l'étoile lors de la supernova. La quantité de titane stable produite par cette explosion particulière est supérieure à la masse totale de la Terre, ont déclaré les chercheurs.

Les résultats soutiennent également la théorie selon laquelle les explosions provoquées par les neutrinos pourraient être utilisées pour expliquer d'autres explosions d'étoiles massives.

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