Pour la première fois, des scientifiques ont cartographié la forme initiale d’une explosion de supernova, révélant que ces morts stellaires ne correspondent pas aux événements symétriques supposés auparavant. La découverte, rendue possible grâce à des observations rapides à l’aide du Very Large Telescope (VLT) au Chili, remet en question les modèles existants sur la façon dont les étoiles massives meurent et fournit des informations clés sur la physique de ces événements cataclysmiques.
Détection initiale et réponse rapide
Le 10 avril 2024, le système ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System) a détecté la première lumière d’une supernova – l’explosion d’une étoile de 12 à 15 fois la masse de notre soleil. En 26 heures, les astronomes ont focalisé le VLT sur l’événement, désigné SN 2024ggi, situé à environ 22 millions d’années-lumière dans la galaxie NGC 3621. Cette vitesse était cruciale ; la forme initiale de l’explosion aurait été obscurcie en une journée à mesure que l’onde de choc interagissait avec le gaz environnant.
La forme inattendue
Les données obtenues à l’aide d’une technique appelée spectropolarimétrie ont révélé que l’onde de choc initiale n’était pas sphérique. Au lieu de cela, il était étiré le long d’un axe, ressemblant à une olive. Cela signifie que l’énergie n’a pas été libérée de manière égale dans toutes les directions, défiant la compréhension conventionnelle de l’effondrement stellaire.
Cette découverte est importante car elle implique un mécanisme directionnel en jeu lors de l’explosion, ce que les modèles précédents n’avaient pas pris en compte. L’asymétrie précoce suggère que la physique régissant les éruptions de supernova est plus complexe qu’on ne le pensait auparavant.
Comment fonctionne Stellar Death : une brève explication
Les étoiles massives conservent leur forme grâce à une bataille constante entre la gravité qui les attire vers l’intérieur et la pression exercée vers l’extérieur par la fusion nucléaire. Lorsque la fusion s’arrête, la gravité l’emporte, provoquant l’effondrement de l’étoile. Cet effondrement génère une onde de choc qui déchire l’étoile, libérant une immense énergie.
Traditionnellement, les astronomes pensaient que cette onde de choc se propagerait de manière sphérique. Cependant, SN 2024ggi montre que l’éclatement initial n’était pas uniforme, ce qui indique un biais dans la direction de l’explosion. Dix jours plus tard, les couches externes riches en hydrogène de l’étoile étaient alignées sur le même axe, prouvant que la forme directionnelle n’était pas seulement une anomalie précoce.
Implications pour les modèles de supernova
L’instrument FORS2 du VLT, positionné de manière unique dans l’hémisphère sud pour effectuer cette mesure, a fourni des données cruciales. Les observations ont déjà exclu certains modèles de supernova existants tout en en soutenant d’autres, permettant aux scientifiques de mieux comprendre comment ces explosions se produisent.
“C’est une question fondamentale en astrophysique : comment les étoiles massives mettent-elles fin à leur vie ? Cette découverte apporte une nouvelle contrainte sur les modèles et pourrait conduire à une meilleure compréhension des processus qui façonnent l’univers.”
L’étude, publiée dans Science Advances le 12 novembre 2024, marque un tournant dans la recherche sur les supernovas. En capturant pour la première fois la forme initiale d’une supernova, les astronomes ont ouvert une nouvelle fenêtre sur la mort violente des étoiles et sur la physique sous-jacente qui les anime. Cette avancée va sans aucun doute remodeler notre compréhension de la manière dont les éléments lourds sont créés et dispersés dans le cosmos.
