Les astronomes utilisant le très grand télescope d’ESO (VLT) ont imaginé SNR 0509-67.5, un très jeune (300-350 ans) de type IA supernova, et des modèles tachetés qui confirment que son étoile a subi une paire d’explosions explosives.
« Les nains blancs – les petits noyaux inactifs laissés après que des étoiles comme notre soleil brûlent leur combustible nucléaire – peuvent produire ce que les astronomes appellent une supernova de type IA », a déclaré Priyam Das, un doctorat. Étudiant à l’Université de Nouvelle-Galles du Sud Canberra.
«Une grande partie de notre connaissance de la façon dont l’univers se dilate repose sur ces supernovae, et ils sont également la principale source de fer sur notre planète, y compris le fer dans notre sang.»
«Pourtant, malgré leur importance, le casse-tête de longue date du mécanisme exact déclenchant leur explosion n’est pas résolu.»
Tous les modèles qui expliquent les supernovae de type IA commencent par une naine blanche dans une paire d’étoiles.
S’il orbite assez près de l’autre étoile de cette paire, le nain peut voler du matériel à son partenaire.
Dans la théorie la plus établie derrière les supernovae de type IA, la naine blanche accumule la matière de son compagnon jusqu’à ce qu’elle atteigne une masse critique, à quel point elle subit une seule explosion.
Cependant, des études récentes ont laissé entendre qu’au moins certaines supernovae de type IA pourraient être mieux expliquées par une double explosion déclenchée avant que l’étoile n’atteigne cette masse critique.
La nouvelle image VLT de SNR 0509-67.5 prouve que leur intuition était correcte: au moins certains supernovae de type IA explosent à la place d’un mécanisme de «double détronation».
Dans ce modèle alternatif, le nain blanc forme une couverture d’hélium volé autour de lui-même, qui peut devenir instable et s’enflammer.
Cette première explosion génère une onde de choc qui se déplace autour du nain blanc et vers l’intérieur, déclenchant une deuxième détonation dans le cœur de l’étoile – créant finalement la supernova.
Jusqu’à présent, il n’y avait pas de preuve visuelle claire d’une naine blanche subissant une double détonation.
Récemment, les astronomes ont prédit que ce processus créerait un motif distinctif ou une empreinte digitale dans les restes de lutte immobile de la supernova, visibles longtemps après l’explosion initiale.
La recherche suggère que les restes d’une telle supernova contiendraient deux coquilles de calcium distinctes.
Das et ses collègues ont trouvé cette empreinte digitale dans les restes d’une supernova.
« Les résultats montrent une indication claire que les nains blancs peuvent exploser bien avant d’atteindre la célèbre limite de masse de Chandrasekhar, et que le mécanisme de la » double détonation « se produit en effet dans la nature », a déclaré le Dr Ivo Seitenzahl, astronome de l’Institut Heidelberg pour des études théoriques.
Les astronomes ont pu détecter ces couches de calcium dans le SNR 0509-67.5 en l’observant avec l’explorateur spectroscopique multim unité (Muse) sur VLT.
Cela fournit des preuves solides qu’une supernova de type IA peut se produire avant que sa naine blanche parent n’atteigne une masse critique.
« Cette preuve tangible d’une double détonation contribue non seulement à la résolution d’un mystère de longue date, mais offre également un spectacle visuel », a déclaré Das.
«Révaluer le fonctionnement intérieur d’une telle explosion cosmique spectaculaire est incroyablement enrichissante.»
Les résultats de l’équipe apparaissent aujourd’hui dans le journal Astronomie naturelle.
