Vue d'artiste d'une supernova superlumineuse et d'un sursaut gamma associé entraînés par une étoile à neutrons en rotation rapide. Un nouveau modèle propose qu'un léger désalignement entre les axes de spin et magnétique de l'étoile à neutrons puisse alimenter à la fois la supernova superlumineuse et les phénomènes de sursaut gamma. Crédit :ESO
Une supernova "à effondrement de noyau" se produit lorsque le noyau de fer d'une étoile massive s'effondre sous la force de gravité puis rebondit, générant des ondes de pression et des chocs qui se propagent vers l'extérieur. Une supernovae superlumineuse est une classe rare de supernovae à effondrement de noyau dont la luminosité, égal à 10-1000 milliards de soleils, est trop élevé pour être alimenté par le processus habituel qui entraîne les supernovae, la désintégration radioactive du nickel (il n'y a pas assez de nickel présent pour le faire). La source de l'énergétique a été vivement contestée, avec des suggestions comprenant des chocs du matériau éjecté ou des instabilités pulsatoires interagissant avec le matériau environnant. Le modèle le plus apprécié, cependant, est l'injection soutenue d'énergie à partir d'une source comme un reste compact en rotation :une étoile à neutrons ou un trou noir en accrétion.
Les sursauts gamma de longue durée sont ceux qui durent de quelques secondes à plusieurs minutes, contrairement aux sursauts gamma plus courants qui durent moins de quelques secondes. Les sursauts de longue durée sont soupçonnés d'être soutenus par l'énergie de rotation d'un objet compact en rotation laissé par une supernova. Les supernovae superlumineuses semblent être associées à ce genre de sursauts de longue durée, soutenant l'idée qu'eux aussi sont alimentés par un reste en rotation.
L'astronome du CfA Matt Nicholl et quatre collègues ont proposé un modèle unificateur pour les supernovae superlumineuses et les sursauts gamma de longue durée dans lesquels une étoile à neutrons en rotation présente un léger désalignement entre son axe de rotation et son axe magnétique. La conséquence est que des fractions substantielles de la puissance de rotation sont fournies à la fois à la supernova et à un jet de particules se déplaçant à des vitesses proches de la vitesse de la lumière qui a permis la longue rafale. De plus, les scientifiques sont capables de prédire l'émission radio et les effets du vent thermique, et pour traiter certains des effets transitoires qui apparaissent dans ces événements dramatiques.
