Pour la première fois, des astronomes ont capturé l’image d’une étoile morte qui a explosé… deux fois. Cette double supernova modifie tout ce qu’on pensait savoir sur la fin des étoiles.
Illustration d’un phénomène exceptionnel : une étoile massive explose une première fois, survit brièvement, puis déchire à nouveau l’espace dans une seconde explosion surpuissante – DailyGeekShow.com
SNR 0509-67.5 : une naine blanche en double détonation dans le Grand Nuage de Magellan
Tout d’abord, SNR 0509-67.5 se trouve dans le Grand Nuage de Magellan, à 160 000 années-lumière. Ensuite, il s’agit d’un rémanent de supernova de type Ia, issu d’une naine blanche ayant accumulé de l’hélium sur sa surface.
Puis, pour la première fois, les images du Very Large Telescope (VLT) ont dévoilé deux couches de calcium distinctes. La première provient de l’explosion de l’enveloppe d’hélium, la seconde du noyau comprimé. Ces deux déflagrations successives forment la double détonation.
Enfin, ce scénario, longtemps théorisé, prend désormais corps. Grâce à cette preuve visuelle, la communauté astronomique dispose d’un nouvel éclairage sur le cycle de mort des étoiles compactes.
MUSE sur VLT : la spectro-imagerie qui révèle la signature chimique de chaque explosion
D’abord, l’instrument MUSE a analysé la lumière des restes. Il a mis en évidence des filaments de calcium ionisé visibles en nuances de bleu et vert.
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Ensuite, les spectres optiques et infrarouges ont confirmé l’abondance des éléments lourds (fer, nickel) produits par la deuxième détonation. La mesure de la vitesse d’éjection prouve que chaque explosion a libéré des énergies distinctes.
Par ailleurs, en comparant ces données avec des modèles numériques, les astronomes ont validé la séquence « hélium puis noyau ». Cette approche multi-longueur d’onde offre un diagnostic complet et sans équivoque du mécanisme.
Chandelles standards et alchimie cosmique : enjeux pour la cosmologie et la chimie de l’univers
En effet, les supernovae de type Ia servent de chandelles standards pour cartographier l’expansion de l’univers. Or, la double détonation modifie leur luminosité et leur durée d’émission, entraînant de légères corrections dans les distances cosmiques.
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De plus, ces explosions dispersent dans l’espace des éléments lourds comme le fer et le calcium. Ainsi, elles enrichissent le milieu interstellaire et participent à la formation des planètes et de la vie.
Par conséquent, intégrer la double détonation dans les modèles améliorera notre compréhension de l’évolution chimique et de la structure à grande échelle de l’univers.
Vers une nouvelle ère d’observations et de modélisation
En définitive, l’observation de SNR 0509‑67.5 en double explosion inaugure un nouveau chapitre en astrophysique. Dorénavant, les futurs télescopes—comme le James Webb (JWST) et l’Extremely Large Telescope (ELT)—pourront rechercher d’autres doubles détonations. Cela permettra de constituer un catalogue dédié et de préciser la variabilité des supernovae de type Ia.
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À terme, la cosmologie et la chimie stellaire devront intégrer ces découvertes. En effet, chaque mètre de cosmos est peut-être marqué par ces deux temps de la mort des étoiles. L’univers, lui, continue de se révéler plus complexe et fascinant que jamais.
Source : Nature Astronomy / ESO