Les astronomes étaient aux premières loges sans précédent de la mort explosive d’une étoile à 60 millions d’années-lumière. Ils ont été témoins de l’événement grâce à des télescopes au sol et dans l’espace, dont le télescope spatial Hubble.
Ces observations ont non seulement fourni un aperçu révolutionnaire de ce qui se passe avant qu’une étoile ne meure, mais pourraient également aider les astronomes à développer un système d’alerte précoce pour les étoiles qui sont sur le point d’atteindre leur fin.
“Nous parlions du travail de supernova comme si nous étions des enquêteurs sur les scènes de crime, où nous nous présentions après coup et essayions de comprendre ce qui était arrivé à cette étoile”, a déclaré Ryan Foley, chef de l’équipe de découverte et professeur adjoint à l’université. de Californie, Santa Cruz, département d’astronomie et d’astrophysique, dans un communiqué. “C’est une situation différente, car nous savons vraiment ce qui se passe et nous voyons réellement la mort en temps réel.”
La supernova, appelée SN 2020fqv, est située dans les galaxies papillon en interaction, qui se trouvent dans la constellation de la Vierge. Alors que la mort de l’étoile s’est produite il y a des millions d’années, la lumière de la supernova vient tout juste d’atteindre la Terre.
La supernova a été découverte en avril 2020 par des astronomes utilisant la Zwicky Transient Facility de l’observatoire Palomar du California Institute of Technology de San Diego. L’événement céleste était également sous observation par le satellite Transiting Exoplanet Survey de la NASA, ou TESS. Les scientifiques utilisent principalement TESS pour rechercher des planètes en dehors de notre système solaire, mais le satellite regarde également les étoiles et a fait d’autres découvertes au-delà de la recherche d’exoplanètes.
OBSERVATIONS PIONNIÈRES AVANT LA MORT D’UNE STAR
À la suite de cette découverte révolutionnaire, les astronomes ont rapidement dirigé Hubble, ainsi que des télescopes au sol, vers la supernova. Ensemble, les observations ont fourni un aperçu complet des premiers instants de la mort de la star et de ce qui a suivi.
Hubble a pu repérer du matériel circumstellaire autour de l’étoile peu de temps après l’explosion. L’étoile vieillissante a libéré ce matériau au cours de la dernière année avant sa mort, permettant aux astronomes d’avoir un aperçu de ce qui s’est passé avant la supernova.
“Nous avons rarement l’occasion d’examiner ce matériau circumstellaire très rapproché car il n’est visible que pendant une très courte période, et nous ne commençons généralement à observer une supernova qu’au moins quelques jours après l’explosion”, a déclaré l’auteur principal de l’étude, Samaporn. Tinyanont, chercheur postdoctoral à l’Université de Californie à Santa Cruz, dans un communiqué. “Pour cette supernova, nous avons pu faire des observations ultra-rapides avec Hubble, offrant une couverture sans précédent de la région juste à côté de l’étoile qui a explosé.”
Une étude détaillant ces résultats sera bientôt publiée dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
DES DONNÉES INESTIMABLES PEUVENT AIDER À TROUVER D’AUTRES SUPERNOVAS
Pour mieux comprendre l’histoire de l’étoile, l’équipe de recherche a utilisé les précédentes observations de Hubble sur l’objet astronomique au cours des dernières décennies. Et TESS avait capturé une image de l’étoile toutes les 30 minutes pendant plusieurs jours avant que la supernova ne se produise, ainsi que pendant l’événement et pendant plusieurs semaines après.
Ce qui a émergé était un portrait de la vie de la star sur plusieurs décennies avant qu’elle ne meure dans une explosion spectaculaire.
“Maintenant, nous avons toute cette histoire sur ce qui arrive à la star dans les années qui ont précédé sa mort, au moment de la mort, puis au lendemain de cela”, a déclaré Foley. “C’est vraiment la vue la plus détaillée d’étoiles comme celle-ci dans leurs derniers instants et comment elles explosent.”
Les chercheurs appellent l’événement “la pierre de Rosette des supernovas”. Tout comme les trois langues incluses sur la célèbre tablette de pierre ancienne, trois méthodes ont aidé l’équipe de recherche à en savoir plus sur l’étoile.
Les données d’archives de Hubble, les modèles théoriques et les observations de la supernova ont aidé l’équipe à déterminer la masse de l’étoile, environ 14 à 15 fois la masse du soleil, avant qu’elle n’explose. Afin de comprendre comment meurent les étoiles massives, il est impératif de comprendre leur masse.
“Les gens utilisent beaucoup le terme” pierre de Rosette “. Mais c’est la première fois que nous avons pu vérifier la masse avec ces trois méthodes différentes pour une supernova, et elles sont toutes cohérentes”, a déclaré Tinyanont. “Maintenant, nous pouvons aller de l’avant en utilisant ces différentes méthodes et en les combinant, car il y a beaucoup d’autres supernovas où nous avons des masses d’une méthode mais pas d’une autre.”
Sur la base du modèle de comportement observé avant cette supernova, les scientifiques pourraient être en mesure d’appliquer leurs découvertes pour trouver d’autres étoiles au bord de l’explosion. Avant que les étoiles n’explosent, elles deviennent plus actives et libèrent de la matière.
“Cela pourrait être un système d’avertissement”, a déclaré Foley. “Donc, si vous voyez une étoile commencer à trembler un peu, commencer à agir, alors peut-être devrions-nous faire plus attention et vraiment essayer de comprendre ce qui se passe là-bas avant qu’elle n’explose. Comme nous trouvons de plus en plus de ces supernovas avec ce genre d’un excellent ensemble de données, nous pourrons mieux comprendre ce qui se passe au cours des dernières années de la vie d’une star.”
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