Les astronomes ont capturé plusieurs étoiles qui ont survécu à l’explosion de supernova et qui étaient considérées comme mortelles. Ils sont enflammés et parcourent la Voie lactée à des vitesses énormes, catapultés par ces supernova.
Les étoiles géantes capturés par les supernova
Les étoiles géantes sont de vastes orbes de plasma confinées par des puissants champs magnétiques et gravitationnels. À l’intérieur, il y avait un feu apparemment infatigable alimenté par des réactions de fusion nucléaire, qui chauffent le cœur à des millions de degrés Celsius, et qui produisent plusieurs des éléments chimiques qui forment les planètes et autres êtres vivants. Mais les étoiles s’épuisent et brûlent tout leur combustible. Quand cela se produit, et s’ils pèsent plus de huit fois le Soleil, ils s’effondrent sur eux-mêmes et génèrent une explosion de supernova, (de types Ib, Ic ou II) : de leur noyau effondré naît un trou noir ou une étoile à neutrons. S’ils sont plus petits (plus de 1,44 masse solaire), et s’ils peuvent voler le gaz d’une autre étoile compagnon, ils explosent en supernova plus petites (type Ia), qui déchirent complètement l’étoile qui les a créés, dispersant son corps dans la galaxie.
En 2017, un article publié dans Science révélait l’existence d’une étrange naine blanche voyageant à grande vitesse dans la Voie lactée. Sa lumière a révélé qu’il n’avait pas la composition typique des naines blanches, de l’oxygène et du carbone, mais était composé en grande partie de néon. Ceci, et sa grande vitesse, a conduit à penser que son corps avait survécu à une sorte de supernova, et que c’était un “zombie” astrophysique particulier, un survivant d’une explosion qui devait le volatiliser. Maintenant, les recherches envoyées pour publication dans les avis mensuels de la Royal Astronomical Society par des astronomes de l’Université d’Erlangen et de Boston ont détecté deux autres de ces étranges naines blanches apparemment capables de survivre à leur mort.
“Nous avions besoin de tests supplémentaires pour le confirmer “, a déclaré J.J. Hermes, co-auteur de l’étude et chercheur à l’Université de Boston. Ce scientifique, ainsi que l’astronome Roberto Raddi, prétendent avoir apporté la preuve que ces étoiles sont capables de défier la mort et qu’elles voyagent dans la Voie lactée à une vitesse diabolique. L’étude apporte également un éclairage sur les étranges explosions qui les ont générées : les supernove de type Iax.
Histoire d’une explosion
L’histoire de ces étoiles a commencé il y a des millions d’années, lorsqu’un nain blanc “valsait” dans l’orbite d’une autre étoile plus brillante. Pendant des lustres, la petite fille a volé de l’essence à sa sœur aînée. Mais lorsqu’il eut “engraissé” suffisamment et atteint une masse critique, il sauta en l’air, brillant, un instant, plus que toutes les étoiles de la Voie lactée réunies. Mais, au lieu de la disparition habituelle (ici vous pouvez voir une courte vidéo de comment cela se passe), les étoiles étudiées dans ce cas n’ont pas été volatilisées.
Les données de l’observatoire spatial Gaia de l’Agence spatiale européenne ont montré que ces étoiles sont gonflées, ont de petites masses et se déplacent à grande vitesse, dans des directions qui les feront sortir de la galaxie ou aller dans la direction opposée au reste des étoiles, ce qui indique sans doute un événement traumatique passé. Leur empreinte spectrale (une sorte d’empreinte de leur lumière) montre qu’ils sont riches en néon, magnésium, sodium et aluminium. Bref, tout cela correspond à une situation dans laquelle ces étoiles ont explosé mais, au lieu de disparaître, n’ont perdu que leurs couches extérieures.
Comment cela a-t-il pu arriver ? Les astronomes croient que le truc, c’est que la supernova a été arrachée d’une “bulle” à l’intérieur de ces objets. L’idée est que ces bulles, dans lesquelles les étoiles créaient des atomes de carbone, sont devenues si chaudes qu’elles pouvaient sortir de l’intérieur et briser la surface en moins d’une seconde, jetant les entrailles de l’étoile dans l’espace et les accélérant comme si c’était un énorme mécanisme de propulsion.
Ce serait formidable si les astronomes n’avaient pas détecté un gramme de carbone dans ces étoiles : “C’est la dernière pièce du puzzle qui ne tient pas”, a déclaré l’Américain Anthony Piro, un astronome des Carnegie Observatories. “La nature est toujours pleine de surprises. Il y a toujours une pièce manquante dans le puzzle.”
Néanmoins, de nombreux astronomes sont convaincus que ce scénario correspond à un type de supernova découverte en 2002 : les supernovae de type Iax. Ils sont comme le type Ia, mais moins brillants, plus éphémères et plus lents. “D’une manière générale, cela ressemble certainement à un nain blanc qui avait une sorte de fusion explosive à l’intérieur”, a suggéré le scientifique américain Saurabh Jha, un astronome de l’Université Rutgers qui ne participe pas à cette étude.
Plus intéressant encore, contrairement aux réminiscences des supernova, normalement étudiées dans les galaxies voisines, cette fois-ci les astronomes peuvent voir une poignée d’étoiles qui ont explosé il y a quelques millions d’années et sont beaucoup plus proches les unes des autres, comme si elles étaient des fossiles de dinosaruio accessibles.
Grâce à cela, on peut en apprendre davantage sur la nucléosynthèse des éléments chimiques. C’est le processus de fabrication d’atomes lourds à partir d’atomes légers par fusion nucléaire, ou à partir de collisions d’étoiles à neutrons ou d’explosions de supernova, qui créent l’or dans la Terre ou le fer dans le sang.
Les astronomes soupçonnent que l’Observatoire de Gaia leur permettra de détecter d’autres survivants de supernova “zombies” dans un avenir proche. Cela va conduire à un domaine très intéressant pour l’astrophysique et l’étude de la matière.