Pour la première fois, des astronomes ont observé directement l’onde de choc d’une explosion de supernova déchirant la surface d’une étoile mourante, révélant un événement étonnamment symétrique. Capturer cet instant éphémère a longtemps été un défi en raison de la rareté de l’observation des supernovas suffisamment tôt et avec une puissance de télescope suffisante.
Lorsque la supernova 2024ggi est entrée en éruption dans la galaxie spirale NGC 3621 le 10 avril 2024, une équipe internationale dirigée par Yi Yang de l’Université Tsinghua de Pékin est entrée en action. Cette supernova relativement proche, située à environ 22 millions d’années-lumière dans la constellation de l’Hydre, représentait une opportunité rare. Dans les 26 heures suivant sa découverte initiale par le réseau ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System), l’équipe a obtenu du temps d’observation sur le Very Large Telescope (VLT) de l’Observatoire européen austral (ESO) au Chili.
Cette réponse rapide était cruciale. L’étoile impliquée était une supergéante rouge massive, entre 12 et 15 fois plus lourde que notre soleil. Ces étoiles finissent par épuiser leur combustible nucléaire, entraînant un effondrement du noyau qui déclenche une immense explosion : une supernova. Cependant, en raison de la taille énorme de l’étoile (environ 500 fois plus large que notre soleil), il a fallu environ une journée pour que l’onde de choc générée par cette implosion se libère de la surface visible de l’étoile.
Comme l’explique l’astronome Dietrich Baade de l’ESO : “Les premières observations du VLT ont capturé la phase pendant laquelle la matière accélérée par l’explosion près du centre de l’étoile a traversé la surface de l’étoile.” Cette précieuse fenêtre d’observation a permis à l’équipe d’étudier simultanément à la fois la géométrie de l’étoile qui explose et la matière qui l’entoure.
Ce qu’ils ont observé était une forme aplatie ressemblant à une olive ou à un raisin, se propageant symétriquement vers l’extérieur même lorsqu’elle rencontrait un anneau de matière circumstellaire éjecté plus tôt par l’étoile mourante. Cette symétrie contredit certains modèles théoriques dominants qui prédisent l’absorption des neutrinos par l’onde de choc conduisant à des explosions hautement asymétriques.
L’équipe propose que de puissants champs magnétiques pourraient plutôt être responsables de toute asymétrie ultérieure observée lors des stades ultérieurs du développement de la supernova. Les résultats de l’étude affineront notre compréhension de l’évolution stellaire et des mécanismes à l’origine de ces événements cosmiques catastrophiques.
En observant directement la forme et la symétrie de cette onde de choc, les astronomes obtiennent des informations cruciales sur la façon dont les étoiles massives finissent par atteindre leur extrémité ardente.
