MacroCosmos mars-avril 2022

35 MARS-AVRIL 2022 ASTRO PUBLISHING en comparaison, a une espérance de vie d’environ 10 milliards d’années. Les processus de fusion nucléaire qui se succèdent au centre des étoiles massives conduisent à leur stratifica- tion, avec les éléments lourds concen- trés au centre et les éléments pro- gressivement plus légers qui compo- sent les couches externes. Les étoiles Wolf-Rayet sont des étoiles particulièrement massives dépourvues d’une ou plusieurs couches externes composées d’éléments plus légers. Ainsi, à la place de l’hydrogène, l’élé- ment le plus léger, la surface de l’étoile est caractérisée par la présence d’hélium, voire de carbone et d’élé- ments plus lourds. Une explication possible de ce phénomène est que les vents forts qui soufflent en raison de la haute pression dans l’enveloppe de l’étoile dispersent la couche la plus ex- terne, faisant perdre à l’étoile couche après couche pendant plusieurs cen- taines de milliers d’années. Malgré leur durée de vie relativement courte et leur état de désintégration progressive, l’analyse du nombre tou- jours croissant de découvertes de su- pernovas a conduit à l’hypothèse que les étoiles Wolf-Rayet n’explosent tout simplement pas, mais s’effon- drent dans des trous noirs ; sinon, nous en aurions observée au moins une. Cette hypothèse a été démentie par la récente découverte. L’analyse spectroscopique de la lu- mière émise par la supernova a conduit à la découverte de signatures spectrales associées à des éléments spécifiques. Ainsi, les chercheurs ont pu démontrer que l’explosion conte- nait des atomes de carbone, d’oxy- gène et de néon, ce dernier élément n’ayant été observé de cette manière dans aucune supernova auparavant. De plus, les chercheurs ont découvert que la matière qui émettait le rayon- nement cosmique ne participait pas à l’explosion elle-même, mais prove- nait plutôt de l’espace entourant l’étoile. Ceci, à son tour, a renforcé l’hypothèse en faveur de vents forts qui ont aidé à dépouiller l’étoile de sa coque extérieure. Comme cette observation est la pre- mière du genre, Gal-Yam a déclaré qu’il était peut-être trop tôt pour dé- terminer sans équivoque le sort de ces étoiles. « Nous ne pouvons pas dire à ce stade si toutes les étoiles Wolf- Rayet terminent leur vie de façon spectaculaire. Il est possible que cer- tains d’entre elles s’effondrent silen- cieusement dans un trou noir. » Les chercheurs estiment que la masse qui s’est dispersée lors de l’explosion est probablement la même que celle du Soleil ou d’une étoile légèrement plus petite ; l’étoile qui a explosé était nettement plus lourde, ayant une masse au moins dix fois supérieure à celle du Soleil, les scientifiques se de- mandent donc où finit la majeure partie de la masse. Gal-Yam suggère un scénario intermédiaire, dans le- quel les deux destins possibles se réa- lisent simultanément : quand la fu- sion nucléaire au centre de l’étoile s’épuise, une explosion se produit, celle-ci provoque l’éjection d’une par- tie de la masse dans l’espace, tandis que la masse restante s’effondre sur elle-même, formant un trou noir. « Une chose est certaine − a déclaré Gal-Yam − ce n’est pas ‘l’effondre- ment silencieux’ auquel on faisait souvent référence dans le passé. » L’étude a utilisé des observations faites avec plusieurs télescopes, parmi lesquels le Gran Telescopio Canarias (GTC ou Grantecan) situé à l’observa- toire Roque de los Muchachos (Gara- fía, La Palma). Pour Antonio Cabrera Lavers, chef des opérations scienti- fiques à Grantecan et chercheur affi- lié à l’IAC qui a participé à l’étude, « il convient de mentionner que de- puis que cette découverte a été faite pour la première fois, une autre ex- plosion similaire d’une étoile Wolf- Rayet a été observée, ce qui suggère que ce phénomène ne soit en réalité pas un événement unique » . U ne étoile Wolf-Rayet et sa nébuleuse environ- nante capturées par le téles- cope spatial Hubble. Gal-Yam et ses collègues ont été les premiers à découvrir une su- pernova de type rare prove- nant de cette étoile. [NASA/ ESA Hubble Space Telescope] !