En 1987, une géante bleue, une étoile 20 fois plus massive que Soleil, était sur le point de mourir. Comme le veut la théorie des supernovas, l’étoile devait “exploser” dégageant une quantité pharaonique de gaz et de poussière dans l’espace. À l’époque, ces morts d’étoiles massives étaient très mal connues et le cas de SN 1987A allait devenir une vraie référence dans le monde astronomique.
Depuis, les chercheurs du monde entier ont tous étudié les données récoltées par des télescopes terrestres et spatiaux sur ce phénomène. Toutes les observations répondaient parfaitement aux théories émises des décennies plus tôt, par Albert Einstein notamment.
La supernova la plus étudiée de l’histoire ?
Si cette supernova a rapidement reçu le titre officieux “de supernova la plus étudiée de l’histoire”, elle restait encore remplie de mystère et les astronomes du monde entier attendaient avec impatience les résultats du télescope spatial James Webb à ce sujet. Bien plus puissant que tous les appareils jamais envoyés dans l’espace, le télescope James Webb a, en plus de cela, la particularité d’observer la matière dans un spectre de la lumière invisible à l’œil nu, les infrarouges.
Cette capacité unique lui permet de “traverser” les poches de gaz et de poussière autour de la supernova pour aller observer son cœur, le “cadavre stellaire” de l’étoile. Cette minuscule partie de la supernova avait été caché des scientifiques pendant près de 40 ans, et c’est seulement aujourd’hui qu’ils en découvrent les propriétés.
Étoile à neutrons ou trou noir ?
Cette observation était une grande première pour le monde scientifique. Si des théories avaient bien essayé de démontrer sur le papier les comportements attendues de la part de l’étoile après l’explosion en supernova, aucune preuve n’avait jamais été apporté pour conforter ces idées de papier.
Après l’explosion d’une étoile 8 à 10 plus massive que le Soleil, cette dernière se transforme généralement en étoile à neutrons. Sa taille diminue considérablement pour atteindre les 10 km de diamètre seulement. Elle garde toujours une masse proche de celle du Soleil et ce déséquilibre entre masse et taille peut entrainer la formation d’un trou noir.
Si les scientifiques s’accordent aujourd’hui pour dire qu’il faut un minimum de 30 masses solaires pour qu’une supernova forme un trou noir, ils manquaient là aussi de preuves pour démontrer leurs arguments. C’est désormais chose faite avec le travail de James Webb.
Une équipe de chercheurs internationale vient de publier un article dans la prestigieuse revue Science démontrant que SN 1987A a bien formé une étoile à neutrons après son explosion. Pour l’astrophysicien Mike Barlow, professeur à l’Université de Londres, la présence de raies spectrales d’argon et de soufre sont la démonstration nécessaire pour prouver la présence d’une étoile à neutrons au cœur de la jeune nébuleuse.
Une preuve indirecte
Les scientifiques n’ont donc pas “vu” l’étoile à neutrons au cœur de SN 1987A. Ils ont par contre repéré des “traces signatures” de son existence avec ces deux raies spectrales. L’émission de rayonnements ionisés d’argon et de soufre ne peut pas, selon Mike Barlow, être liés à la présence d’un trou noir. C’est donc la preuve de l’existence d’une étoile à neutrons au cœur de cet amas de gaz et de poussière.
Avec cette nouvelle étude sur SN 1987A, les scientifiques viennent de mettre fin à plus de 30 ans de recherche et de théories autour de l’un des plus beaux mystères de l’astronomie moderne. Si cette découverte ne fait que confirmer des théories déjà existantes, les données récoltées par James Webb devraient servir de “modèle” pour d’autres supernovas observables.
Les découvertes d’étoiles à neutrons au cœur des nébuleuses pourraient donc exploser dans les prochaines années, grâce à ce travail titanesque réalisé par Mike Barlow et ses équipes.
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