MacroCosmos juillet-août 2018

23 JUILLET-AOÛT 2018 CHRONIQUES DE L'ESPACE en 1987 par Alex Filippenko, mem- bre de l’équipe de l’Université de Californie à Berkeley. Comment les supernovae à enve- loppe éjectée perdent cette enve- loppe extérieure n’est pas entière- ment clair. Initialement, on pensait qu’elles provenaient d’étoiles soli- taires avec des vents très rapides qui expulsaient les enveloppes ex- ternes. Le problème est survenu quand les astronomes, commençant à chercher les étoiles primaires à partir desquelles les supernovae ont été générées, ne pouvaient pas les trouver pour beaucoup de superno- vae à enveloppe éjectée. « C’était particulièrement bizarre parce que les astronomes s’atten- daient qu’ils soient les progéniteurs elle a eu beaucoup moins d’impact sur le compagnon survivant que l’on ne pourrait penser. Imaginez un noyau d’avocat, qui représente le noyau dense de l’étoile de compa- gnon, incorporé dans un dessert de gélatine, qui représente l’enveloppe gazeuse de l’étoile. Quand une onde de choc passe, la gélatine peut s’étirer et osciller temporairement, mais le noyau d’avocat reste intact. En 2014, Fox et son équipe ont uti- lisé Hubble pour détecter le compa- gnon d’une autre supernova de type IIb, SN 1993J. Cependant, ils ont capturé un spectre, pas une image. Le cas de SN 2001ig repré- sente la première fois qu’un compa- gnon survivant est photographié. « Nous avons finalement réussi à capturer le ‘voleur stellaire’, confir- mant nos soupçons qu’il devait y en avoir un » , a déclaré Filippenko. Peut-être que la moitié de toutes les supernovae avec des enveloppes éjectées ont des compagnons, tandis que l’autre moitié perd l’enveloppe extérieure à cause des vents stel- laires. Ryder et son équipe ont pour objectif ultime de déterminer avec précision combien de supernovae avec des enveloppes éjectées ont des compagnons. Leur tâche suivante consiste à examiner les supernovae avec des enveloppes complètement éjectées, par opposition à SN 2001ig et SN 1993J, qui ont été dépouillés pour environ 90 %. Ces supernovae à enveloppes complètement éjec- tées n’ont pas beaucoup d’interac- tion avec le gaz dans le milieu environnant l’étoile, parce que leurs enveloppes ont été perdues bien avant l’explosion. Sans interactions ces étoiles diminuent d’éclat beau- coup plus vite. Cela signifie que l’équipe devra attendre seulement deux ou trois ans pour chercher des compagnons survivants. À l’avenir, les chercheurs espèrent utiliser le té- lescope spatial James Webb pour poursuivre leurs recherches. les plus massifs et les plus bril- lants » , a déclaré Ori Fox, membre de l’équipe du Space Telescope Science Institute de Baltimore. « En outre, le grand nombre de superno- vae à enveloppe éjectée est plus grand que prévu. » Ce fait a conduit les scientifiques à supposer que de nombreuses étoiles primaires étaient dans des systèmes binaires de faible masse et se sont mis au travail pour le prouver. Aller chercher un compagnon bi- naire après une explosion de super- nova n’est pas une tâche facile. Premièrement, il doit être à une dis- tance relativement proche de la Terre, de sorte que Hubble puisse voir une étoile si faible. SN 2001ig et son partenaire sont dans cette limite (il n’y a pas beau- coup de supernovae à cette dis- tance). Plus important encore, les astronomes ont besoin de connaître l’emplacement exact grâce à des me- sures très précises. En 2002, peu de temps après l’explo- sion de SN 2001ig, les scientifiques ont identifié l’emplacement précis de la supernova avec le Very Large Telescope (VLT) à Cerro Paranal, au Chili. En 2004, ils ont continué avec l’Observatoire Gemini South, à Cerro Pachón, également au Chili. Ces ob- servations ont commencé à révéler la présence d’un compagnon binaire qui a survécu à l’explosion. En connaissant les coordonnées exactes, Ryder et son équipe ont pu diriger Hubble sur cette position, 12 ans plus tard, alors que la lumino- sité de la supernova avait diminué. Grâce à la résolution extraordinaire de Hubble et à son instrumentation couvrant l’ultraviolet, ils ont pu trouver et photographier le compa- gnon survivant, ce que seul Hubble pouvait faire. Avant l’explosion de la supernova, l’orbite des deux étoiles l’une autour de l’autre durait environ un an. Lorsque l’étoile primaire a explosé, ! P eu après l’explosion de SN 2001ig, des scientifiques ont photo- graphié la supernova avec le Very Large Teles- cope (VLT) de l’ESO en 2002. Deux ans plus tard, ils ont continué avec l’Observatoire Ge- mini South, qui a mon- tré la présence d’un compagnon. Après que la lueur de la supernova ait disparu, en 2016 les scientifiques ont pointé Hubble sur cette posi- tion, identifiant et pho- tographiant le compa- gnon survivant, un ex- ploit possible seulement grâce à la résolution ex- traordinaire de Hubble et à sa sensibilité aux ul- traviolets. Les observa- tions de SN 2001ig par Hubble fournissent la meilleure preuve que certaines supernovae proviennent de sys- tèmes binaires. [NASA, ESA, S. Ryder (Australian Astronomical Observa- tory), and O. Fox (STScI)]