L'étoile, marqué par les lignes sur le côté droit de la photo, est une image réelle de nova V906 Carinae prise à l'observatoire d'Onjala en Afrique. L'image est en fait les deux étoiles qui composent le système binaire dont fait partie la nova. Cependant, ils ne peuvent pas être distingués les uns des autres parce qu'ils sont si proches les uns des autres. Crédit :Franz Hofmann et Wolfgang Paech.
Une nova, ou Stella Nova, le mot latin pour "nouvelle étoile, " est une explosion à la surface d'une étoile qui peut produire suffisamment d'énergie pour augmenter la luminosité de l'étoile par des millions de fois. Parfois une nova, qui se produisent dans les étoiles appelées naines blanches, est si brillant qu'il apparaît comme une nouvelle étoile à l'œil nu.
L'explosion se produit lorsqu'une étoile naine blanche retire de la matière de son étoile compagne qui s'accumule à la surface de la naine, déclenchant finalement une explosion thermonucléaire. Alors que pendant de nombreuses années les astronomes ont pensé que la combustion nucléaire de la matière à la surface de la naine blanche alimentait directement toute la lumière de l'explosion, plus récemment, les astronomes ont commencé à débattre du fait que les "chocs" de l'explosion pourraient alimenter la majeure partie de la luminosité.
Maintenant, une équipe internationale d'astronomes de 40 instituts de 17 pays dirigée par Elias Aydi de la Michigan State University, a découvert que ce sont bien les chocs qui causent la plus grande partie de la luminosité de la nova.
La recherche est détaillée dans un article publié dans la revue Astronomie de la nature titré, "Preuve directe de l'émission optique alimentée par un choc dans une nova."
"C'est une nouvelle façon de comprendre l'origine de la luminosité des novae et autres explosions stellaires, " dit Aydi, un associé de recherche au département de physique et d'astronomie de MSU. "Nos résultats présentent la première preuve observationnelle directe, à partir d'observations spatiales sans précédent, que les chocs jouent un rôle majeur dans l'alimentation de ces événements."
Donc, que sont les chocs et comment se forment-ils ? Imaginez un avion à réaction supersonique. Lorsque le jet dépasse la vitesse du son, il produit un choc qui conduit à un fort bang sonique. Dans une explosion de nova, les chocs produisent de la lumière plutôt que du son.
Quand la matière jaillit de la naine blanche, dit Aydi, il est éjecté en plusieurs phases et à différentes vitesses. Ces éjections se heurtent et créent des chocs, qui chauffent le matériau éjecté produisant une grande partie de la lumière.
Un autre effet secondaire des chocs astronomiques sont les rayons gamma, le type de rayonnement électromagnétique le plus énergétique. Les astronomes ont détecté des rayons gamma brillants de l'étoile, connu sous le nom de nova V906 Carinae, dont l'explosion dans la constellation de la Carène a été détectée pour la première fois en mars 2018.
En utilisant le télescope spatial Fermi Gamma de la NASA, ils ont montré que la voiture V906 avait les rayons gamma les plus brillants jamais observés pour une nova, prouvant qu'il accueille des chocs énergétiques.
Mais la vraie surprise est venue parce qu'un satellite optique - l'un des six nanosatellites qui composent une collection de satellites exploités par un consortium international appelé le BRight Target Explorer Constellation de cubes-satellites - vient de regarder la partie du ciel où la nova s'est produite. En comparant les données gamma et optiques, les astronomes ont noté que chaque fois qu'il y avait une fluctuation des rayons gamma, la lumière de la nova a également fluctué.
« Nous avons observé des fluctuations simultanées de la luminosité visuelle et des rayons gamma, ce qui signifie que les deux émissions proviennent de chocs, " a déclaré Kirill Sokolovsky, un associé de recherche à MSU et un co-auteur de l'article. "Cela nous a conduit à la conclusion que les chocs sont en effet responsables de la majeure partie de la luminosité de l'événement."
"Nous avons eu de la chance que les membres de notre équipe aient observé cette partie du ciel avec ces satellites spéciaux et ont pu collecter cet ensemble de données sans précédent, " a dit Aydi.
L'équipe estime que la voiture V906 a environ 13 ans, 000 années-lumière de la Terre. Cela signifie que lorsque la nova a été détectée pour la première fois en 2018, c'était effectivement arrivé 13, il y a 000 ans.
Cette nouvelle information peut également aider à expliquer comment de grandes quantités de lumière sont générées dans d'autres événements stellaires, y compris les supernovae et les fusions stellaires, lorsque deux étoiles entrent en collision.D'autres chercheurs de MSU impliqués dans le projet sont Laura Chomiuk, Jay Strader et Adam Kawash, l'ensemble du Département de physique et d'astronomie.
