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58 - sanduleak sn1987a, notre heroine

Publié le 14 février 2012 par Jeanjacques

SYNTHESE DE DIFFERENTS ARTICLES

1) En 1987, de nombreux astronomes eurent la joie d’observer l’explosion d’une étoile ! C’était une supergéante bleue appartenant au Grand Nuage de Magellan, galaxie naine voisine, située à 168 000 années-lumière de nous. Depuis plus de 23 ans, elle comble de bonheur les astrophysiciens qui l’étudient. SN 1987 A fut visible plusieurs mois, atteignant la magnitude + 3 au plus fort de l’explosion et ce, à une très grande distance de nos observatoires. Pour toutes ces raisons, cette supernova est un des objets les plus importants et notables de l´astronomie moderne.

C’est, en effet, une rare occasion pour eux d’observer les évolutions d’un phénomène d’une aussi grande puissance, comme la création d’éléments lourds et radioactifs, leurs répartitions et leurs collisions avec les rayonnements violents jaillissant du cœur de l’étoile effondrée, la matière déchiquetée, éclaboussant l’espace à très grande vitesse ou la projection de neutrinos (première observation mondiale en 1987 de cette matière insaisissable !) …

Une seconde émission fut ensuite produite par les isotopes radioactifs synthétisés dans le noyau de la supernova (les isotopes du Na-22, Al-26, Ti-44, Co-56, Ni-56, Fe-60). Leur désintégration en l'espace de quelques mois ou de quelques années généra un rayonnement  (hélions),  (électrons) et , ce dernier n'ayant été "visible" si l'on peut dire, qu'une fois l'enveloppe transparente à ce rayonnement.

2) Une géante bleue et non rouge !

Sanduleak sn1987a était une supergéante bleue ayant une masse initiale d'environ 20 masses solaires. Le fait qu´il s´agisse d´une supergéante bleue et non rouge fut une surprise car l´on considérait alors que seules les étoiles au stade de supergéantes rouges finissaient en supernovas. Certaines autres caractéristiques font de la supernova une explosion légèrement atypique.

Plus de 20 ans après son explosion, la recherche du résidu compact (plus probablement étoile à neutrons) laissé par l´explosion a pour l´instant échoué, mais demeure également active.

3) L’éjection de matière par les pôles

Sinfoni est installé sur le VLT de l’Eso. Avec les informations fournies par ce spectrographe, il a été possible de réaliser la première représentation en trois dimensions de la supernova. L'image obtenue permet de constater que la matière n'a pas été éjectée de la même façon autour de l'étoile mais suit des directions privilégiées, donnant à la supernova l'aspect d'un diabolo géant. La matière, qui voyage à 100 millions de kilomètres à l'heure, s'échappe de part et d'autre de Sanduleak sous la forme de deux « ronds de fumée ».

4) Le récit mythique de l’histoire d’une super nova

Il y a 30000 ans, durant la phase pré-supernova, l’étoile supergéante bleue Sanduleak -69°202 est devenue une géante rouge suite au manque de combustible nucléaire dans son noyau. Ce phénomène déclencha immédiatement des réactions nucléaires comme le flash de l'hélium qui se produisit à plusieurs reprises dans les couches d'hydrogène entourant le noyau. La chaleur libérée fut tellement intense que cela provoqua une dilatation soudaine des couches supérieures de son atmosphère. 

Lorsque son noyau atteignit une température de 1.5 milliards de degrés et tant qu'il y eut du combustible nucléaire, les réactions de fusion se sont accélérées dans le noyau et les atomes se sont transformés en éléments de plus en plus lourds. L'étoile consuma d'abord le néon issu de la transformation du carbone.

20000 ans avant d'exploser, son compagnon binaire devint à son tour une étoile géante rouge et commença à perdre son atmosphère supérieure au profit de l'étoile Sanduleak plus massive. Suite à cette interaction l'étoile centrale finit par désagréger son compagnon comme un nettoyeur à haute pression aspirant tout sur son passage. Le gaz tombant sur l'étoile forma un anneau d'accrétion légèrement elliptique autour de celle-ci dont la partie centrale fut rapidement vidée de son contenu, soufflée à plus de 1000 km/s par le champ magnétique de Sanduleak. Sanduleak libéra également un anneau en forme de diabolo dans l'espace interstellaire.

5) L’étoile explosée est toujours présente

En juin 2011 Herschell a mis en évidence une petite tache de lumière diffuse située à l'endroit même de la supernova SN1987A, une étoile qui explosa il y a 24 ans en Février 1987.

D'étoile géante bleue, elle devint rapidement une petite étoile bleue très chaude. En raison de la décroissance radioactive des éléments lourds produits au cours de l'explosion, en l’espace de deux mois la supernova perdit deux magnitudes. Elle se refroidit graduellement et passa d'une couleur bleue vive à une coloration rouge-rubis terne.

Il fallut également attendre que l'enveloppe de gaz se dilue dans l'espace pour détecter l'étoile neutron. Cela peut varier de quelques mois jusqu'à 10 ans, en fonction de la vitesse des gaz et de la masse éjectée. Depuis 1987 les radioastronomes écoutent l'étoile de Sanduleak SN1987A, attendant impatiemment les premières émissions de l'éventuel pulsar. Jusqu'à présent toutes les mesures corroborent l'hypothèse que l'astre qui implosa est une étoile à neutron et non pas un pulsar

COMMENTAIRES

L’étoile sandulak est l’héroïne mythique de l’astrophysique contemporaine censée justifiée toutes les thèses sur la genèse et le développement des étoiles et notamment la production postérieure au big bang des éléments lourds. Ceux-ci seraient systématiquement produits lors de l’explosion de super nova telle que SN 1987A. Nous pouvons relever un certain nombres d’observations qui vont à l’encontre des thèses de l’astrophysique standard qui se trouve obligée à chaque fois de forcer les interprétations pour les faire rentrer dans le cadre étroit de la théorie dominante.

1) Le stade de géante rouge supposé précéder l’explosion n’a jamais été atteint puisqu’il s’agit d’une géante bleue.

2) Le compagnon qui doit servir de déclencheur à ces SN de type II n’a pas été repéré avant l’explosion

3) La forme en diabolo des gaz échappés est caractéristique des jeunes étoiles naissante qui perdent leur matière par les deux pôles Cette géométrie des gaz n’est donc pas significative d’une explosion d’une étoile, la matière devant partir en gerbe dans toutes les directions.

4) L’étoile centrale n’a pas disparue mais est passée de la couleur bleue au rouge, ce qui signifie qu’après une période éruptive active (comme tous les astres « normaux ») elle a trouvé un régime plus calme de développement

5) Consécutivement, aucune étoile à neutron en tant que telle, et encore moins de pulsar n’ont été repérés, ce qui infirme la thèse standard, bien que les astrophysiciens soient toujours en attente. Nous pouvons dès à présent prédire qu’ils ne trouveront qu’une proto-étoile "normale" de 10/15 masse très dense en train de refroidir lentement, ne devant pas tarder à se recouvrir d’hydrogène.

Ainsi SN pourrait bien devenir l’héroïne des thèses que nous défendons à savoir qu’il s’agit d’une   étoile naissante en train de produire et synthétiser en son cœur tous les éléments. La forme en diabolo des gaz émis, l’éjection des éléments lourds produits dès la phase de jeunesse, le maintient de l’étoile après sa phase active, la couleur bleue d'origine, sont autant d’arguments pour étayer la nouvelle astrogenèse que nous avons longuement exposée sur ce blog.


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