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Des astronomes repèrent la supernova la plus brillante jamais enregistrée

Crédits : Aaron Geller/Northwestern University

Une équipe internationale d’astronomes annonce avoir identifié une supernova beaucoup plus brillante et massive que toutes celles observées à ce jour.

En 2016, l’un des télescopes de l’Observatoire PAN STARRS repérait une supernova si lumineuse qu’elle surpassait de loin sa propre galaxie, située à 3,6 milliards d’années-lumière de la Terre. Après des examens plus approfondis, rendus possibles grâce à Hubble, aux observatoires Keck et Gemini (Hawaï) et aux observatoires MDM et MMT (Arizona), il s’est finalement avéré que l’objet, surnommé SN2016aps, était la supernova la plus brillante jamais observée.

« Nous pouvons mesurer les supernova sur deux échelles : l’énergie totale de l’explosion et la quantité de cette énergie qui est émise sous forme de lumière observable ou de rayonnement », explique Matt Nicholl, principal auteur de l’étude publiée dans Nature Astronomy. « Dans une supernova typique, le rayonnement représente moins de 1% de l’énergie totale. Mais avec SN2016aps, nous avons constaté que la quantité de rayonnement était cinq fois plus importante. C’est à ce jour la plus grande lumière que nous ayons jamais vue émise par une supernova ».

Les chercheurs ont également déterminé que la masse de cette supernova était 50 à 100 fois supérieure à celle de notre soleil. À titre de comparaison, une supernova typique présente une masse généralement comprise entre 8 et 15 masses solaires.

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Impression d’artiste de SN2016aps, la supernova la plus brillante enregistrée à ce jour. Crédits : Aaron Geller / Northwestern University

Un événement rare

En raison de sa masse et de sa luminosité, les astronomes suggèrent que l’étoile pourrait être un modèle de supernova “pulsatoire à instabilité de paire” – un événement théorisé depuis des décennies mais jamais observé.

« Pour subir ce type d’explosion, les étoiles doivent naître avec des masses incroyablement élevées : au moins 70 fois la masse de notre soleil », explique Edo Berger, de l’Université de Harvard (États-unis). « De base, on dénombre peu d’étoiles de ce type, mais l’autre ingrédient requis est que ces étoiles doivent également être nées de gaz à faible teneur en métal. Autrement dit, des gaz qui n’ont pas été enrichis par les générations stellaires précédentes ».

Il faudrait ensuite que deux étoiles de ce type entrent en collision, créant une nouvelle étoile instable dans le processus. Dans l’idée, cette étoile subit alors de violentes pulsations avant de mourir, libérant de gigantesques coquilles à gaz. Après explosion, si la supernova obtient le bon timing, elle peut alors rattraper l’une de ces coquilles et libérer une énorme quantité d’énergie au moment de la collision.

Selon les chercheurs, un tel événement pourrait donc expliquer la brillance de cette supernova. « Nous pensons que c’est l’un des candidats les plus convaincants pour ce processus à ce jour, et probablement le plus massif », peut-on lire dans l’étude.

Soulignons enfin que, pendant que les couches extérieures expulsées par l’étoile nous proposent un véritable spectacle de lumière, son noyau s’est effondré en un objet incroyablement dense. Il pourrait s’agir d’une étoile à neutrons ou d’un trou noir. Mais parce que SN2016aps est si brillante, les astronomes devront attendre (probablement des années) que la lumière s’estompe suffisamment pour pouvoir enfin voir ce qui se cache derrière.