Supernova. Crédit :NASA
Une équipe internationale d'astronomes, dont le professeur Bob Nichol de l'Université de Portsmouth, a confirmé la découverte de la supernova la plus lointaine jamais détectée - une énorme explosion cosmique qui a eu lieu il y a 10,5 milliards d'années, ou les trois quarts de l'âge de l'Univers lui-même.
L'étoile qui explose, nommé DES16C2nm, a été détecté par le Dark Energy Survey (DES), une collaboration internationale pour cartographier plusieurs centaines de millions de galaxies afin d'en savoir plus sur l'énergie noire - la force mystérieuse qui serait à l'origine de l'expansion accélérée de l'Univers.
Comme détaillé dans une nouvelle étude publiée dans le Journal d'astrophysique , la lumière de l'événement a mis 10,5 milliards d'années pour atteindre la Terre, ce qui en fait la plus ancienne supernova jamais découverte et étudiée. On pense que l'Univers lui-même a 13,8 milliards d'années.
Une supernova est l'explosion d'une étoile massive à la fin de son cycle de vie. DES16C2nm est classé comme une supernova superlumineuse (SLSN), la classe de supernovae la plus brillante et la plus rare, découvert il y a dix ans, On pense qu'elle est causée par la chute de matière sur l'objet le plus dense de l'Univers - une étoile à neutrons en rotation rapide nouvellement formée lors de l'explosion d'une étoile massive.
Co-auteur de l'étude Bob Nichol, Professeur d'Astrophysique et Directeur de l'Institut de Cosmologie et de Gravitation, a commenté:"De telles supernovae n'étaient pas envisagées lorsque nous avons lancé le DES il y a plus de dix ans. De telles découvertes montrent l'importance de la science empirique; parfois, il suffit de sortir et de lever les yeux pour trouver quelque chose d'étonnant."
Avant l'explosion. Crédit :Mat Smith et collaboration DES
Auteur principal de l'étude, le Dr Mathew Smith, de l'Université de Southampton, a déclaré:"C'est passionnant de faire partie de l'enquête qui a découvert la plus ancienne supernova connue. DES16C2nm est extrêmement éloigné, extrêmement lumineux, et extrêmement rare - pas le genre de chose que vous rencontrez tous les jours en tant qu'astronome.
"En plus d'être une découverte très excitante en soi, la distance extrême du DES16C2nm nous donne un aperçu unique de la nature du SLSN.
"La lumière ultraviolette du SLSN nous informe de la quantité de métal produite dans l'explosion et de la température de l'explosion elle-même, qui sont tous deux essentiels pour comprendre ce qui cause et entraîne ces explosions cosmiques. »
Co-auteur de l'étude, le professeur Mark Sullivan, également de l'Université de Southampton, dit:"Trouver des événements plus lointains, déterminer la variété et le nombre de ces événements, est la prochaine étape.
"Maintenant, nous savons comment trouver ces objets à des distances encore plus grandes, nous recherchons activement d'autres d'entre eux dans le cadre du Dark Energy Survey."
Après l'explosion. Crédit :Mat Smith et collaboration DES
DES16C2nm a été détecté pour la première fois en août 2016, et sa distance et sa luminosité extrême confirmées en octobre de la même année à l'aide de trois des télescopes les plus puissants du monde - le Very Large Telescope et le Magellan, au Chili, et l'Observatoire de Keck, à Hawaii.
Plus de 400 scientifiques de plus de 25 institutions dans le monde sont impliqués dans le DES, un projet de cinq ans qui a débuté en 2013.
La collaboration a construit et utilise un appareil photo numérique de 570 mégapixels extrêmement sensible, DECam, monté sur le télescope Blanco de 4 mètres à l'Observatoire interaméricain de Cerro Tololo, haut dans les Andes chiliennes, pour réaliser le projet.
Sur cinq ans (2013-2018), la collaboration DES utilise 525 nuits d'observation pour effectuer une enquête à grande échelle pour enregistrer des informations sur 300 millions de galaxies situées à des milliards d'années-lumière de la Terre.
L'enquête est l'imagerie 5, 000 degrés carrés du ciel austral dans cinq filtres optiques pour obtenir des informations détaillées sur chaque galaxie. Une fraction du temps de relevé est utilisée pour observer de plus petites parcelles de ciel environ une fois par semaine afin de découvrir et d'étudier des milliers de supernovae et d'autres transitoires astrophysiques.
