Les astronomes pensent que les explosions de supernova sont inévitables pour les grandes étoiles. Une grande étoile tombe à court de carburant, la gravité fait s'effondrer son noyau et BOOM ! Mais les chercheurs ont longtemps cru qu'au moins un type de grande étoile ne se terminait pas par une explosion de supernova. Connu comme Etoiles Wolf-Rayet, on croyait qu'ils se terminaient par l'effondrement silencieux de leur noyau dans un trou noir. Mais une nouvelle découverte a montré qu'elles pouvaient devenir des supernovae.
Les étoiles Wolf-Rayet sont parmi les étoiles les plus puissantes. Leur vie touche à sa fin, mais au lieu de simplement épuiser leur réserve de carburant et d'exploser, ils poussent leurs couches externes avec un vent stellaire extrêmement puissant. En conséquence, une nébuleuse environnante se forme, riche en hélium ionisé, en carbone et en azote, mais presque sans hydrogène. La température de surface de l'étoile restante peut dépasser 200 000 K, ce qui en fait les étoiles les plus brillantes connues. Étant donné que la majeure partie de cette lumière se situe dans la gamme ultraviolette, elles sont particulièrement brillantes à l'œil nu.
Même si les couches externes d'une étoile Wolf-Rayet sont écartées, l'étoile centrale est toujours beaucoup plus massive que le Soleil. Par conséquent, on peut supposer que sa transformation en supernova n'est qu'une question de temps. Peu importe à quel point la fusion du tableau périodique se produit, le carburant finira par s'épuiser, ce qui entraînera une supernova d'effondrement du cœur. Mais nous pouvons voir les spectres des éléments à l'intérieur d'une supernova, et nous n'avons jamais vu de spectre qui corresponde à une étoile Wolf-Rayet. Alors que la découverte de supernovae devenait monnaie courante, certains astronomes ont commencé à se demander si les étoiles de type Wolf-Rayet mouraient tranquillement.
L'idée était qu'ils perdent suffisamment de couches externes pour que le noyau restant finisse par tomber directement dans le trou noir. Autrement dit, il n'y a pas besoin d'une explosion géante, c'est simplement la mort tranquille d'une étoile massive. La dernière étude suggère qu'au moins certaines étoiles Wolf-Rayet deviennent effectivement supernova. Une équipe de chercheurs a étudié le spectre d'une supernova appelée SN 2019hgp, qui a été découverte par le Zwicky Transient Facility (ZTF).
Il y avait une lumière d'émission brillante dans le spectre de la supernova, indiquant la présence de carbone, d'oxygène et de néon, mais pas d'hydrogène ou d'hélium. Après un examen plus approfondi des données, l'équipe a découvert que ces raies d'émission particulières étaient causées directement par les éléments de la supernova. Au lieu de cela, ils faisaient partie d'une nébuleuse s'étendant loin de l'étoile à plus de 1500 XNUMX km/s.
En d'autres termes, avant l'apparition de la supernova, l'étoile progénitrice était entourée d'une nébuleuse riche en carbone, azote et néon, mais sans les éléments plus légers que sont l'hydrogène et l'hélium. L'expansion de la nébuleuse aurait dû se produire sous l'influence d'un fort vent stellaire. Cela correspond très bien à la structure d'une étoile Wolf-Rayet. Ainsi, SN 2019hgp semble être le premier exemple d'une supernova Wolf-Rayet. Depuis, d'autres supernovae similaires ont été découvertes.
Parce que cette supernova a été identifiée par les spectres de la nébuleuse environnante, il n'est pas clair si l'explosion était une simple supernova, ou s'il s'agissait d'un processus hybride plus complexe où la couche supérieure de l'étoile a explosé et le noyau s'est effondré pour devenir un noir trou. D'autres observations sont nécessaires pour déterminer les détails. Ce qui est clair, c'est qu'au moins certaines étoiles de type Wolf-Rayet n'entrent pas tranquillement dans la nuit.
Lisez aussi:
- Les scientifiques ont enfin résolu l'ancien mystère d'une supernova qui s'est produite il y a 840 ans
- Les astronomes ont repéré trois fois la même supernova et prédisent sa quatrième apparition en 2037