Cette étoile qui ne veut pas mourir

Représentation artistique d'une supernova comme iPTF14hls   Photo : NASA/ESA/G. BACON

Une étoile arrivée en fin de vie continue malgré tout de briller, affirment des astronomes, qui se demandent maintenant si notre compréhension des étapes de l'évolution stellaire doit être remise en question.

Un texte d'Alain Labelle

Des supernovas sont observées par milliers depuis des centaines d’années, et, dans tous les cas observés, ce type d’explosion marque la dernière étape de la vie des étoiles.

Toutefois, des scientifiques associés à l’Observatoire de Las Cumbres (OLC), aux États-Unis, ont peut-être trouvé une exception à la règle. Le chercheur Peter Nugent et ses collègues ont repéré une étoile qui semble refuser d'arrêter de briller. Elle aurait déjà explosé à plusieurs reprises dans les dernières décennies sans jamais arrêter de luire dans le ciel.

Cette supernova ne ressemble en rien à ce que nous avons observé à ce jour, particulièrement dans les 20 dernières années, où 5000 supernovas ont été découvertes.

Peter Nugent

« Bien que les spectres de lumière ressemblent à ceux des explosions habituelles de supernovas lors de l'effondrement du noyau riche en hydrogène, ils s'éclaircissent et s'atténuent au moins cinq fois plus lentement, ce qui allonge un événement qui dure normalement de 100 jours à plus de deux ans. », ajoute le chercheur.

Cette supernova, joliment nommée iPTF14hls, a d'abord été découverte en septembre 2014. À l’époque, elle ne présentait rien d’anormal et était considérée comme une supernova ordinaire.

Toutefois, après quelques mois, des astronomes ont remarqué que sa luminosité s’était remise à augmenter après avoir pourtant disparu.

Cette particularité a poussé les auteurs de ces travaux publiés dans le magazine Nature à pousser leurs recherches. Ils ont alors constaté avec étonnement qu’une explosion s’était produite au même endroit en 1954.

L’étoile a donc survécu à cette explosion pour exploser à nouveau en 2014.

Cette supernova démolit tout ce que nous pensions savoir sur leur fonctionnement. C'est le plus grand casse-tête que j'ai rencontré dans mon étude des explosions stellaires.

Iair Arcavi, Université de la Californie à Santa Barbara

Selon les informations rassemblées, cette étoile serait au moins 50 fois plus massive que le Soleil. Elle pourrait être l’explosion stellaire la plus importante jamais détectée. D’ailleurs, l’ampleur de cette explosion expliquerait peut-être pourquoi elle ne peut être associée à aucune des théories traditionnelles de la mort des étoiles.

Ainsi, iPTF14hls pourrait être le premier exemple d’une nouvelle catégorie de supernova (Pulsational Pair Instability Supernova).

Selon cette théorie, il est possible que le phénomène naisse lorsqu’une étoile très massive et très chaude génère de l’antimatière dans son noyau.

Daniel Kasen, Laboratoire Lawrence Berkeley

« Cela provoquerait une violente instabilité de l'étoile et des éruptions lumineuses répétées pendant des années », explique Daniel Kasen.

Un processus qui pourrait se répéter sur plusieurs décennies avant l’explosion finale et l'effondrement de l’étoile, qui deviendra un trou noir.

Jusqu’à maintenant, les scientifiques pensaient que de telles explosions étaient survenues dans l'univers primitif, mais qu’elles ne pouvaient pas être observées de nos jours.

C’est comme si nous trouvions un dinosaure aujourd’hui. Si c’est le cas, la question serait de savoir si c’est vraiment un dinosaure!

Andy Howell, OLC

En effet, la nouvelle théorie (Instabilité Pulsational Pair Instability) ne peut pas expliquer complètement toutes les données obtenues pour cet événement astronomique. Par exemple, l'énergie libérée par la supernova est supérieure aux prévisions théoriques.

Cette supernova pourrait donc appartenir à un phénomène complètement nouveau pour la science.

Les astronomes continuent de suivre son évolution et espèrent réussir à l’expliquer dans les prochaines années.