Les astronomes remontent le temps pour déterminer la chronologie d’une explosion stellaire

Alors que les astronomes ont vu les débris de dizaines d’étoiles explosées dans la Voie lactée et les galaxies voisines, il est souvent difficile de déterminer la chronologie de la disparition de l’étoile. En étudiant les restes spectaculaires d’une supernova dans une galaxie voisine à l’aide de télescopes de la NASA, une équipe d’astronomes a trouvé suffisamment d’indices pour aider à remonter le temps.

Le reste de supernova appelé SNR 0519-69.0 (SNR 0519 en abrégé) est le débris d’une explosion d’une étoile naine blanche. Après avoir atteint une masse critique, soit en extrayant la matière d’une étoile compagne, soit en fusionnant avec une autre naine blanche, l’étoile subit une explosion thermonucléaire et fut détruite. Les scientifiques utilisent ce type de supernova, appelé Type Ia, pour un large éventail d’études scientifiques allant des études d’explosions thermonucléaires à la mesure des distances aux galaxies sur des milliards d’années-lumière.

SNR 0519 est situé dans le Grand Nuage de Magellan, une petite galaxie à 160 000 années-lumière de la Terre. Cette image composite montre les données de rayons X de l’observatoire à rayons X Chandra de la NASA et les données optiques du télescope spatial Hubble de la NASA. Les rayons X du SNR 0519 à basse, moyenne et haute énergie sont représentés respectivement en vert, bleu et violet, certaines de ces couleurs se chevauchant pour apparaître en blanc. Les données optiques montrent le périmètre du reste en rouge et les étoiles autour du reste en blanc.

Les astronomes ont combiné les données de Chandra et Hubble avec les données du télescope spatial Spitzer à la retraite de la NASA pour déterminer depuis combien de temps l’étoile dans SNR 0519 a explosé et en savoir plus sur l’environnement dans lequel la supernova s’est produite. Ces données offrent aux scientifiques une chance de “rembobiner” le film de l’évolution stellaire qui s’est déroulée depuis et comprendre quand elle a commencé.

Les chercheurs ont comparé des images Hubble de 2010, 2011 et 2020 pour mesurer les vitesses des matériaux dans l’onde de choc de l’explosion, qui vont d’environ 3,8 millions à 5,5 millions de miles (9 millions de kilomètres) par heure. Si la vitesse était vers l’extrémité supérieure de ces vitesses estimées, les astronomes ont déterminé que la lumière de l’explosion aurait atteint la Terre il y a environ 670 ans, ou pendant la guerre de Cent Ans entre l’Angleterre et la France et l’apogée de la dynastie Ming en Chine. .

Cependant, il est probable que le matériau ait ralenti depuis l’explosion initiale et que l’explosion se soit produite plus récemment qu’il y a 670 ans. Les données de Chandra et Spitzer fournissent des indices que c’est le cas. Les astronomes ont découvert que les régions les plus brillantes dans les rayons X du reste se trouvent là où se trouve le matériau qui se déplace le plus lentement, et aucune émission de rayons X n’est associée au matériau qui se déplace le plus rapidement.

Ces résultats impliquent qu’une partie de l’onde de choc s’est écrasée dans le gaz dense autour du reste, ce qui l’a fait ralentir pendant son déplacement. Les astronomes peuvent utiliser des observations supplémentaires avec Hubble pour déterminer plus précisément quand l’heure de la disparition de l’étoile doit vraiment être fixée.

Un article décrivant ces résultats a été publié dans le numéro d’août de Le Journal Astrophysiqueet une préimpression est disponible en ligne.