Un scénario inédit “ étend ce qui est physiquement possible ” –

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  • Une étoile curieusement jaune a amené les astrophysiciens à réévaluer ce qui est possible dans notre univers.

    Dirigée par l’Université Northwestern, l’équipe internationale a utilisé le télescope spatial Hubble de la NASA pour examiner l’étoile massive deux ans et demi avant qu’elle n’explose en supernova. À la fin de leur vie, les étoiles jaunes et froides sont généralement enveloppées d’hydrogène, qui dissimule l’intérieur bleu et chaud de l’étoile. Mais cette étoile jaune, située à 35 millions d’années-lumière de la Terre dans l’amas de galaxies de la Vierge, manquait mystérieusement de cette couche d’hydrogène cruciale au moment de son explosion.

    «Nous n’avons jamais vu ce scénario auparavant», a déclaré Charles Kilpatrick de Northwestern, qui a dirigé l’étude. “Si une étoile explose sans hydrogène, elle devrait être extrêmement bleue – vraiment, vraiment chaude. Il est presque impossible pour une étoile d’être aussi froide sans avoir d’hydrogène dans sa couche externe. Nous avons examiné chaque modèle stellaire qui pourrait expliquer une étoile. comme ça, et chaque modèle exige que l’étoile ait de l’hydrogène, ce que, de sa supernova, nous savons que non. Cela étend ce qui est physiquement possible. “

    L’équipe décrit l’étoile particulière et sa supernova résultante dans une nouvelle étude, qui a été publiée aujourd’hui (5 mai) dans le Avis mensuels de la Royal Astronomical Society. Dans l’article, les chercheurs émettent l’hypothèse que, dans les années qui ont précédé sa mort, l’étoile aurait pu jeter sa couche d’hydrogène ou la perdre au profit d’une étoile compagne à proximité.

    Kilpatrick est stagiaire postdoctoral au Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics (CIERA) du Northwestern et membre de la Young Supernova Experiment, qui utilise le télescope Pan-STARSS à Haleakal?, Hawaii, pour attraper les supernovae juste après leur explosion.

    Attraper une étoile avant qu’elle n’explose

    Après que l’expérience Young Supernova ait repéré la supernova 2019yvr dans la galaxie spirale relativement proche NGC 4666, l’équipe a utilisé des images de l’espace lointain capturées par le télescope spatial Hubble de la NASA, qui a heureusement déjà observé cette section du ciel.

    “Ce que font les étoiles massives juste avant d’exploser est un grand mystère non résolu”, a déclaré Kilpatrick. “Il est rare de voir ce genre d’étoile juste avant qu’elle n’explose en supernova.”

    Les images de Hubble ont montré la source de la supernova, une étoile massive photographiée quelques années seulement avant l’explosion. Bien que la supernova elle-même ait semblé tout à fait normale, sa source – ou étoile progénitrice – était tout sauf.

    “Quand il a explosé, cela ressemblait à une supernova sans hydrogène très normale”, a déclaré Kilpatrick. “Il n’y avait rien d’exceptionnel à ce sujet. Mais l’étoile progénitrice ne correspondait pas à ce que nous savons de ce type de supernova.”

    Preuve directe de mort violente

    Plusieurs mois après l’explosion, cependant, Kilpatrick et son équipe ont découvert un indice. Lorsque les éjectas de l’explosion finale de l’étoile ont traversé son environnement, ils sont entrés en collision avec une grande masse d’hydrogène. Cela a conduit l’équipe à émettre l’hypothèse que l’étoile progénitrice aurait pu expulser l’hydrogène quelques années avant sa mort.

    “Les astronomes ont soupçonné que les étoiles subissent des éruptions violentes ou des affres de la mort dans les années avant que nous voyions des supernovae”, a déclaré Kilpatrick. «La découverte de cette étoile fournit certaines des preuves les plus directes jamais trouvées que les étoiles subissent des éruptions catastrophiques, qui leur font perdre de la masse avant une explosion. Si l’étoile avait ces éruptions, alors elle a probablement expulsé son hydrogène plusieurs décennies avant d’exploser.

    Dans la nouvelle étude, l’équipe de Kilpatrick présente également une autre possibilité: une étoile compagne moins massive aurait pu retirer l’hydrogène de l’étoile progénitrice de la supernova. L’équipe, cependant, ne sera pas en mesure de rechercher l’étoile compagnon avant que la luminosité de la supernova ne se soit atténuée, ce qui pourrait prendre jusqu’à 10 ans.

    “Contrairement à son comportement normal juste après son explosion, l’interaction hydrogène a révélé que c’était une sorte de supernova bizarre”, a déclaré Kilpatrick. “Mais c’est exceptionnel que nous ayons pu trouver son étoile génitrice dans les données Hubble. Dans quatre ou cinq ans, je pense que nous pourrons en savoir plus sur ce qui s’est passé.”

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