Dans un article publié dans le Journal d'astrophysique , une équipe dirigée par des chercheurs de l'École Polytechnique a ouvert la voie pour élucider le mystère de la raison pour laquelle de nombreux restes de supernova que nous observons depuis la Terre sont axisymétriques (allongés le long d'un axe) plutôt que sphériques.

Une supernova se produit lorsqu'une étoile manque de carburant et meurt, générant une énorme explosion qui provoque des ondes de choc dans le milieu environnant. Ces ondes de choc, connu sous le nom de restes de supernova, répartis sur des milliers d'années sur de vastes distances. S'il est assez proche de la Terre, ils peuvent être étudiés par les astronomes.

Les meilleurs modèles à ce jour prédisent que ces restes devraient être à symétrie sphérique, car l'énergie est projetée dans toutes les directions. Cependant, les télescopes ont pris de nombreuses images qui diffèrent de nos attentes. Par exemple, le reste de supernova baptisé G296.5+10.0 (pas encore assez connu pour justifier un nom plus accrocheur) est symétrique le long de son axe vertical. Les chercheurs ont avancé de nombreuses hypothèses pour expliquer ces observations, mais jusqu'à maintenant, il a été difficile de les tester.

Paul Mabey, chercheur à l'École Polytechnique—Institut Polytechnique de Paris et ses collaborateurs internationaux de l'Université d'Oxford, Helmholtz-Zentrum Dresde-Rossendorf (HZDR), et le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) a reproduit ce phénomène astrophysique à plus petite échelle en laboratoire afin d'expliquer ce mystère. Pour faire ça, l'équipe a utilisé des lasers pulsés de haute puissance au Laboratoire des lasers intenses (LULI) situé sur le campus de l'École polytechnique.

L'équipe a également utilisé un grand champ magnétique, environ deux cent mille fois plus fort que celui produit par la Terre, pour tester différentes hypothèses. Ils ont trouvé que, lorsque ce champ a été appliqué, l'onde de choc s'est allongée dans une direction. Les résultats soutiennent l'idée qu'un champ magnétique à grande échelle est présent autour de G296,5+10,0 et est responsable de sa forme actuelle.

Les champs magnétiques extrêmes, qui atteignent une force de 10 Tesla, proviennent d'une bobine dite de Helmholtz, qui a été développé et construit conjointement par des scientifiques du Laboratoire de champ magnétique élevé de Dresde et de l'Institut de physique des rayonnements du HZDR et qui génère des champs magnétiques presque uniformes. La bobine était alimentée par un générateur d'impulsions haute tension, qui a également été développé à HZDR et placé de manière permanente à LULI. Il est, par dessus tout, le développement technologique de ces instruments uniques qui rendent possibles des conditions aussi extrêmes, qui ne se trouvent autrement que dans l'immensité de l'univers :il permet aux chercheurs d'étudier des phénomènes tels que les explosions de supernova, ou de nouvelles applications en astrophysique de laboratoire.

Les astrophysiciens espèrent maintenant utiliser les observations actuelles et futures des restes de supernova pour déterminer la force et la direction des champs magnétiques dans l'univers. En outre, l'équipe a déjà commencé à planifier de futures expériences au LULI pour étudier ces systèmes en laboratoire.