Dans une étude récente soumise à High Energy Astrophysical Phenomena , une équipe de chercheurs japonais discute de stratégies pour observer et éventuellement prédire les signatures précurseurs d'une explosion de supernovae locale de type II et galactique (SNe). Cette étude a le potentiel de nous aider à mieux comprendre à la fois comment et quand les supernovae pourraient se produire dans tout l'univers, les supernovae étant la forme plurielle de supernova (SN). Mais à quel point est-il important de détecter les supernovae avant qu'elles ne se produisent réellement ?

"De mon point de vue, c'est important à deux égards", a déclaré le Dr Daichi Tsuna, astrophysicien au Centre de recherche sur l'univers primordial de l'Université de Tokyo et auteur principal de l'étude. "Premièrement, bien que nous sachions que les supernovae (SNe) sont des explosions signalant la mort d'étoiles massives, ce qui se passe vers la fin de sa vie reste un mystère. En fait, les précurseurs de SN, suggérés par des travaux d'observation récents, ne sont pas prédits à partir de la théorie standard de l"évolution stellaire. Notre article affirme que nous pouvons sonder ce précurseur en profondeur par de futures observations, ce qui peut aider à approfondir notre compréhension de l"évolution stellaire et affiner la théorie existante. Deuxièmement, trouver un précurseur SN permettrait une alerte très précoce d"un SN dans un futur proche, et aidera à étendre la période disponible pour coordonner les observations multi-messagers (lumière, neutrinos et ondes gravitationnelles)."

Pour l'étude, les chercheurs ont utilisé le code open-source CHIPS (Complete History of Interaction-Powered Supernovae) pour créer un modèle théorique pour une telle décharge d'une éruption de masse d'une étoile supergéante rouge. C'est intrigant puisque l'étoile Betelguese, dont la luminosité a été observée en 2019, suscitant des discussions à son sujet, pourrait devenir une supernovae, est également une étoile supergéante rouge. Il s'avère que Betelguese approche de la fin de sa vie, mais une étude de 2021 a déclaré qu'il ne devrait pas exploser avant 100 000 ans. Mais quelles implications cette recherche pourrait-elle avoir pour le Bételguais ?

"Bételgeuse est une supergéante rouge, qui est exactement le type d'étoile que nous avons étudiée dans cet article", explique le Dr Tsuna. "Ainsi, si Bételgeuse devait exploser très bientôt, il pourrait afficher ce type d'émission de précurseur juste avant le SN. Puisque Bételgeuse est très proche de nous, les détecteurs de neutrinos peuvent trouver des neutrinos émis dès des jours avant le SN. Nous pouvons faire plusieurs -l'astronomie des messagers avant même l'explosion du SN."

Les résultats de l'étude indiquent que les courbes de lumière d'éruption sont alimentées par une brève impulsion d'onde de choc qui ne dure que quelques jours, suivie d'une décharge de refroidissement beaucoup plus longue qui dure des centaines de jours. Pour les éruptions à faible énergie, cette période est suivie d'une faible période de pointe alimentée par ce que l'on appelle l'enveloppe liée, qui recule. L'étude conclut en disant que de tels événements d'éruptions massives "peuvent servir d'avertissement précoce d'un SN proche dans un avenir proche, ce qui sera important pour les études multi-messagers de l'effondrement du noyau SNe."

"Une chose sur laquelle je voudrais insister, c'est que nous avons un brillant avenir pour détecter ces types de précurseurs plutôt sombres", a déclaré le Dr Tsuna. "Par exemple, dans quelques années, l'observatoire Rubin effectuerait des observations d'enquête à large champ à une sensibilité beaucoup plus profonde que les enquêtes actuelles. Il serait suffisamment sensible pour détecter réellement ces types d'émissions et peut être une sonde des étapes finales remarquables d'un la vie d'une étoile massive." + Explorer plus loin

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