Dans une étude publiée dans Physical Review Letters , l'équipe soutient que l'instabilité du Corbeau explique mieux le « collier de perles » entourant le reste de l'étoile, mettant ainsi en lumière un mystère astrophysique de longue date.

"Ce qui est fascinant, c'est que le même mécanisme qui brise le sillage des avions pourrait être en jeu ici", a déclaré Michael Wadas, auteur correspondant de l'étude et étudiant diplômé en génie mécanique au moment des travaux.

Dans les traînées de condensation, l'instabilité du Corbeau crée des ruptures dans la ligne lisse des nuages ​​en raison du flux d'air en spirale sortant de l'extrémité de chaque aile, appelés vortex de bout d'aile. Ces vortex s'entrecroisent, créant des espaces, ce que nous pouvons voir à cause de la vapeur d'eau présente dans les gaz d'échappement. Et l'instabilité de Crow peut faire quelque chose que Rayleigh-Taylor ne pouvait pas faire :prédire le nombre d'amas observés autour du reste.

"L'instabilité de Rayleigh-Taylor pourrait vous indiquer qu'il pourrait y avoir des amas, mais il serait très difficile d'en tirer un chiffre", a déclaré Wadas, qui est maintenant chercheur postdoctoral au California Institute of Technology.

La supernova 1987A fait partie des explosions stellaires les plus célèbres car elle est relativement proche de la Terre, à 163 000 années-lumière, et sa lumière a atteint la Terre à une époque où des observatoires sophistiqués existaient pour observer son évolution. Il s'agit de la première supernova visible à l'œil nu depuis la supernova de Kepler en 1604, ce qui en fait un événement astrophysique incroyablement rare qui a joué un rôle démesuré dans l'élaboration de notre compréhension de l'évolution stellaire.

Bien que l’on ignore encore beaucoup de choses sur l’étoile qui a explosé, on pense que l’anneau de gaz entourant l’étoile avant l’explosion provenait de la fusion de deux étoiles. Ces étoiles rejettent de l'hydrogène dans l'espace qui les entoure lorsqu'elles sont devenues une géante bleue des dizaines de milliers d'années avant la supernova. Ce nuage de gaz en forme d’anneau a ensuite été secoué par le flux de particules chargées à grande vitesse provenant de la géante bleue, connue sous le nom de vent stellaire. On pense que les amas se sont formés avant l'explosion de l'étoile.

Les chercheurs ont simulé la façon dont le vent poussait le nuage vers l’extérieur tout en le traînant sur la surface, le haut et le bas du nuage étant poussés plus rapidement que le milieu. Cela a provoqué l'enroulement du nuage sur lui-même, ce qui a déclenché l'instabilité du Corbeau et l'a fait se briser en touffes assez égales qui sont devenues le collier de perles. La prédiction de 32 est très proche des 30 à 40 amas observés autour du reste de la supernova 1987A.

"C'est en grande partie pourquoi nous pensons qu'il s'agit de l'instabilité Crow", a déclaré Eric Johnsen, professeur de génie mécanique à l'UM et auteur principal de l'étude.

L’équipe a vu des indices selon lesquels l’instabilité de Crow pourrait prédire la formation d’un plus grand nombre d’anneaux de perles autour de l’étoile, plus éloignés de l’anneau qui apparaît le plus brillant sur les images du télescope. Ils ont été heureux de voir que davantage d'amas semblent apparaître sur la photo prise par la caméra proche infrarouge du télescope spatial James Webb, publiée en août de l'année dernière, a expliqué Wadas.

L'équipe a également suggéré que l'instabilité du Corbeau pourrait être en jeu lorsque la poussière autour d'une étoile se dépose sur les planètes, bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour explorer cette possibilité.

Les co-auteurs de l'étude sont William White et Aaron Towne, respectivement étudiant diplômé et professeur adjoint en génie mécanique ; et Heath LeFevre et Carolyn Kuranz, respectivement chercheur et professeur agrégé de génie nucléaire et de sciences radiologiques ; tout cela à l'UM.