Certaines étoiles ont une fin de vie bien différente qu'on ne le pensait. Des astronomes ont observé pour la première fois les traces d'une étoile ayant explosé à deux reprises.
Cette découverte remet en question les théories actuelles sur les supernovas. Les chercheurs ont utilisé le Very Large Telescope pour étudier les restes de l'explosion, situés à 60 000 années-lumière. Les structures observées suggèrent une séquence d'événements inattendue.
Une image de la supernova à double détonation SNR 0509-67.5 vue par le VLT.
Crédit: ESO/P. Das et al. Étoiles de fond (Hubble): K. Noll et al.
Les naines blanches, résidus d'étoiles semblables au Soleil, sont au cœur de cette étude. Leur explosion, connue sous le nom de supernova de type Ia, sert de référence pour mesurer les distances cosmiques. Cette nouvelle observation pourrait modifier notre compréhension de ces phénomènes.
L'équipe a identifié des motifs dans les débris de la supernova SNR 0509-67.5 qui indiquent une double explosion. Cette découverte suggère que certaines naines blanches pourraient exploser sans atteindre la masse critique habituellement requise, appelée limite de Chandrasekhar.
Les scientifiques expliquent ce phénomène par l'accumulation d'hélium autour de la naine blanche. La première explosion serait due à l'instabilité de cette couche, suivie d'une seconde explosion au cœur de l'étoile.
Cette recherche, publiée dans
Nature Astronomy, ouvre des pistes pour comprendre la diversité des explosions stellaires.
Qu'est-ce qu'une naine blanche ?
Une naine blanche est le résidu compact d'une étoile de masse similaire à celle du Soleil après qu'elle a épuisé son carburant nucléaire. Contrairement aux étoiles massives qui finissent en supernova, les étoiles comme le Soleil terminent leur vie en expulsant leurs couches externes, laissant derrière elles un noyau dense et chaud.
Ces objets sont extrêmement denses, avec une masse comparable à celle du Soleil dans un volume similaire à celui de la Terre. Ils se refroidissent lentement sur des milliards d'années, devenant finalement des naines noires, bien que l'Univers ne soit pas encore assez vieux pour que cela se soit déjà produit.
Les naines blanches jouent un rôle clé dans l'astronomie, notamment comme précurseurs de certaines supernovas. Leur étude permet de mieux comprendre l'évolution stellaire et la dynamique des systèmes binaires.
Comment mesure-t-on les distances cosmiques avec les supernovas ?
Les supernovas de type Ia sont souvent appelées 'chandelles standards' en astronomie. Cette dénomination vient de leur luminosité intrinsèque connue, qui permet aux scientifiques de calculer leur distance par rapport à la Terre en mesurant leur luminosité apparente.
Le principe est similaire à celui d'une lampe torche dont on connaîtrait la puissance lumineuse. En observant sa brillance, on peut estimer son éloignement. Les supernovas de type Ia fonctionnent de la même manière à l'échelle cosmique.
Ces explosions sont si brillantes qu'elles peuvent être observées à des distances considérables, offrant un outil précieux pour cartographier l'Univers. Leur uniformité en fait des repères fiables pour étudier l'expansion de l'Univers et la nature de l'énergie sombre.