La supernova la plus proche de l’ère moderne a été examinée par le James Webb Telescop

supernova 1987A james webb
Image NIRCam du JWST du reste en expansion de la supernova 1987A. Image NIRCam du JWST du reste en expansion de la supernova 1987A. Crédits : NASA, ESA, CSA, Mikako Matsuura (Université de Cardiff), Richard Arendt (NASA-GSFC, UMBC), Claes Fransson (Université de Stockholm), Josefin Larsson (KTH))

Située à 168 000 années-lumière, SN 1987A est l’une des supernovae les plus connues. Ciblé pendant près de 40 ans par plusieurs observatoires spécialisés dans diverses longueurs d’onde, ce cadavre stellaire a été observé par le télescope James Webb. Ces nouveaux travaux fourniront des indices essentiels pour notre compréhension de la manière dont une supernova se développe au fil du temps.

Un objet exceptionnel

En février 1987, une supernova remarquable apparaissait dans le Grand Nuage de Magellan, une galaxie satellite de la Voie lactée située à environ 168 000 années-lumière de la Terre. Connue sous le nom de SN 1987A, elle fut repérée par les astronomes Ian Shelton et Oscar Duhalde, tous deux travaillant au Chili.

SN 1987A est une supernova de type II. Cela signifie qu’elle résulte de l’effondrement gravitationnel d’un noyau stellaire massif ayant épuisé son combustible nucléaire. Autrement dit, sans carburant, cette étoile n’était plus capable de maintenir un équilibre entre les forces gravitationnelles et les forces de pression générées par la fusion nucléaire. Avant son explosion, on pensait que cette étoile avait une masse équivalente à environ vingt fois celle du soleil.

Cet effondrement a créé une explosion extrêmement énergétique qui a dégagé une grande quantité de lumière et de matière dans l’espace.

SN 1987A est une supernova particulièrement importante, car elle est aujourd’hui considérée comme la première à pouvoir être observée à l’œil nu depuis l’ère de l’astronomie moderne. Sa présence a donc permis aux astronomes d’effectuer des observations détaillées et d’acquérir de précieuses informations sur ces événements cosmiques majeurs.

Plus récemment, une équipe s’est appuyée sur les capacités du James Webb Telescope dans le but d’observer cet événement sous un nouveau jour.

supernova 1987A james webb
Les structures vues dans la nouvelle image JWST. Crédits : NASA, ESA, CSA, M. Matsuura, R. Arendt, C. Fransson

Que nous révèle l’image de cette supernova ?

Au centre, la matière éjectée de la supernova forme un trou de serrure, note la NASA. Cette structure n’avait jamais été vue auparavant. Juste à gauche et à droite se trouvent de faibles croissants récemment découverts par le JWT également.

Au-delà, vous remarquerez la présence d’un anneau équatorial. Il est formé de matériaux éjectés des dizaines de milliers d’années avant l’explosion de la supernova et contient des points chauds brillants qui sont produits par la matière chauffée par les ondes de choc de la supernova.

Vous remarquerez aussi deux anneaux extérieurs faibles. Les astronomes ont émis l’hypothèse qu’ils pourraient être le résultat de l’interaction entre le vent stellaire de l’étoile, émis avant la supernova, avec la matière précédemment éjectée par l’étoile.

Cependant, bien que très avancé, le télescope James Webb n’a pas été capable d’observer le joyau ultime de cette supernova : son étoile résiduelle. L’effondrement du noyau de telles étoiles entraîne en effet généralement la formation d’une étoile à neutrons ou d’un trou noir. Ici, d’après l’échelle de SN 1987a, il s’agirait plutôt d’une étoile à neutrons. Cependant, le gaz et la poussière de la région interne sont encore trop denses pour permettre de l’observer.