La supernova SN 2006gy. Crédit :Fox et al 2015
Des chercheurs suédois et japonais ont, après dix ans, a trouvé une explication aux raies d'émission particulières observées dans l'une des supernovae les plus brillantes jamais observées, SN 2006gy. En même temps, ils ont trouvé une explication à la naissance de la supernova.
Les supernovae superlumineuses sont les explosions les plus lumineuses du cosmos. SN 2006gy est l'un des événements de ce type les plus étudiés, mais les chercheurs ont été incertains quant à son origine. Les astrophysiciens de l'Université de Stockholm ont, avec des collègues japonais, ont maintenant découvert de grandes quantités de fer dans la supernova grâce à des raies spectrales qui n'avaient jamais été vues auparavant, ni dans les supernovae ni dans d'autres objets astrophysiques. Cela a conduit à une nouvelle explication de la naissance de la supernova.
"Personne n'avait testé pour comparer les spectres du fer neutre, c'est-à-dire du fer dans lequel tous les électrons sont retenus, avec les raies d'émission non identifiées dans SN 2006gy, car le fer est normalement ionisé (un ou plusieurs électrons enlevés). Nous l'avons essayé et avons vu avec enthousiasme comment ligne après ligne s'alignait exactement comme dans le spectre observé, " dit Anders Jerkstrand, Département d'Astronomie, Université de Stockholm.
"C'est devenu encore plus excitant quand il s'est rapidement avéré que de très grandes quantités de fer étaient nécessaires pour fabriquer les lignes - au moins un tiers de la masse du Soleil - ce qui a directement exclu certains anciens scénarios et en a plutôt révélé un nouveau."
Des raies auparavant non identifiées dans le spectre de la supernova SN 2006gy pouvaient désormais être attribuées à la présence de fer neutre. La ligne rouge montre le spectre observé, la courbe noire le spectre théorique du fer. Crédit :© AMP
L'ancêtre de SN 2006gy était, selon le nouveau modèle, une étoile double constituée d'une naine blanche de la même taille que la Terre et d'une étoile massive riche en hydrogène aussi grande que notre système solaire en orbite rapprochée. Alors que l'étoile riche en hydrogène élargissait son enveloppe, ce qui se produit lorsqu'un nouveau carburant est allumé dans les derniers stades de l'évolution, la naine blanche était prise dans l'enveloppe et s'enroulait en spirale vers le centre du compagnon. Lorsqu'elle a atteint le centre, la naine blanche instable a explosé et une supernova de type Ia est née. Cette supernova est alors entrée en collision avec l'enveloppe éjectée, qui est projeté pendant l'inspiration, et cette gigantesque collision a donné naissance à la lumière de SN 2006gy.
"Le fait qu'une supernova de type Ia semble être derrière SN 2006gy bouleverse ce que la plupart des chercheurs ont cru, " dit Anders Jerkstrand.
"Qu'une naine blanche puisse être en orbite rapprochée avec une étoile massive riche en hydrogène, et exploser rapidement en tombant au centre, donne de nouvelles informations importantes pour la théorie de l'évolution des étoiles doubles et les conditions nécessaires à l'explosion d'une naine blanche."
