On pensait auparavant que les molécules et la poussière seraient complètement effacées par les énormes explosions de supernovae. Encore, pour la première fois, les scientifiques ont découvert que ce n'est pas réellement le cas.

Un groupe de scientifiques, y compris ceux financés dans le cadre des projets financés par le Conseil européen de la recherche (ERC) SNDUST et COSMIDUST, ont identifié deux molécules auparavant non détectées; le formylium (HCO+) et le monoxyde de soufre (SO), trouvé dans les suites de refroidissement de Supernova 1987A. Ayant initialement explosé en février 1987, Supernova 1987A est situé 163, 000 années-lumière dans le Grand Nuage de Magellan, une galaxie satellite de notre propre galaxie de la Voie Lactée.

L'usine à poussière d'un très jeune vestige de supernova

L'auteur principal de l'étude publiée dans la revue Avis mensuels de la Royal Astronomical Society , Dr Mikako Matsuura, de l'École de physique et d'astronomie de l'Université de Cardiff a déclaré :"C'est la première fois que nous trouvons ces espèces de molécules dans des supernovae, ce qui remet en question nos hypothèses de longue date selon lesquelles ces explosions détruisent toutes les molécules et la poussière présentes dans une étoile. Ces molécules nouvellement identifiées étaient accompagnées de composés tels que le monoxyde de carbone (CO) et l'oxyde de silicium (SiO) qui avaient déjà été détectés auparavant.

La découverte de ces molécules inattendues ouvre la possibilité que la mort explosive des étoiles crée des nuages ​​de restes de gaz qui se refroidissent en dessous de 200°C, aboutissant à ce que les divers éléments lourds synthétisés commencent à héberger des molécules, créant ce qui a été surnommé une « usine à poussière ». Comme l'explique le Dr Matsuura, «Ce qui est le plus surprenant, c'est que cette usine de molécules riches se trouve généralement dans des conditions où naissent les étoiles. La mort d'étoiles massives peut donc conduire à la naissance d'une nouvelle génération.'

Alors que de nouvelles étoiles sont créées à partir des éléments plus lourds dispersés lors des explosions, ce travail ouvre la perspective de mieux comprendre la composition de ces étoiles naissantes en analysant leur source.

Un adieu céleste spectaculaire

La mécanique des supernovae est relativement bien comprise. Lorsque les étoiles massives arrivent au terme de leur évolution stellaire, ils manquent essentiellement de carburant, avec pas assez de chaleur et d'énergie pour contrer la force de leur propre gravité. Par conséquent, les régions extérieures de l'étoile s'écrasent sur le noyau avec une force formidable, déclenchant l'explosion spectaculaire et laissant derrière elle ce qui semble être une nouvelle étoile brillante, avant qu'il ne disparaisse.

Depuis sa découverte il y a plus de 30 ans, les astronomes ont rencontré des obstacles dans leur quête pour étudier la supernova 1987A, surtout quand il s'agit d'enquêter sur son noyau le plus intime. Cette recherche a été menée à l'aide de l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) qui a permis à l'équipe d'explorer avec des détails remarquables. Comme l'installation avec ses 66 antennes est capable d'observer des longueurs d'onde dans les millimètres - situées entre la lumière infrarouge et radio dans le spectre électromagnétique - elle peut pénétrer les nuages ​​de poussière et de gaz de la supernova. Cette capacité lui a permis d'exposer les molécules nouvellement formées.

Pour développer leurs découvertes actuelles, l'équipe envisage de continuer à utiliser ALMA pour déterminer la prévalence des molécules HCO+ et SO, ainsi que d'explorer plus avant des molécules jusqu'à présent non détectées.