Une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques de l'Institut Weizmann des sciences (Israël) et de l'Université Northwestern (États-Unis) a découvert que le noyau d'une supernova - une étoile géante qui explose - contient de nombreux éléments lourds tels que le silicium, le soufre et l'argon.
C'est la première fois que des scientifiques observent directement cette structure avant l'explosion.
L'étoile, nommée SN2021yfj, a soudainement perdu ses couches externes, révélant un noyau enflammé au centre - considéré comme le « cœur » de l'étoile - avant d'exploser.
« Nous avons désormais la preuve de la présence d'éléments lourds à l'intérieur des étoiles », a déclaré le professeur Avishay Gal-Yam, directeur du groupe d'astrophysique expérimentale de l'Institut Weizmann. « Nous savions que le Soleil était principalement composé d'hydrogène et avions émis l'hypothèse que les étoiles contenaient des éléments plus lourds. Mais c'est la première fois que nous le démontrons. »
Outre le professeur Gal-Yam, les recherches ont impliqué le Dr Ofer Yaron, éminent spécialiste des bases de données sur les supernovae à l'Institut Weizmann, et le Dr Steve Schulze, auteur principal de l'article et aujourd'hui chercheur à l'Université Northwestern (ancien membre de l'équipe de Gal-Yam). L'équipe de recherche comprenait également des scientifiques de France, d'Italie, de Chine et d'Irlande.
L'étoile SN2021yfj a été découverte pour la première fois en septembre 2021 à l'aide du Zwicky Transient Facility en Californie, à l'aide d'une caméra grand angle pour scanner tout le ciel nocturne.
Le Dr Schulze a découvert un éclair de lumière inhabituel dans une région de formation d’étoiles à 2,2 milliards d’années-lumière de la Terre.
Voulant déterminer la composition élémentaire, l'équipe a cherché à collecter des spectres lumineux - une technique d'analyse de la lumière pour déterminer les éléments présents dans l'explosion.
Cependant, en raison des conditions météorologiques et du manque d'équipement d'observation approprié, il a fallu un certain temps à l'équipe pour obtenir des données spectrales auprès d'un collègue de l'Université de Californie à Berkeley.
Immédiatement après avoir reçu les données, le professeur Gal-Yam a identifié la présence de silicium, de soufre et d'argon - quelque chose qui n'avait jamais été enregistré auparavant.
En règle générale, une supernova se forme lorsqu'une étoile massive approchant la fin de sa vie s'effondre sous sa propre gravité, provoquant une puissante explosion et émettant une lumière qui dure des semaines.
Auparavant, on observait souvent que les étoiles « dénudées » ne révélaient que des couches d'hélium ou de carbone et d'oxygène après avoir perdu leurs couches d'hydrogène externes.
Cependant, SN2021yfj a perdu davantage de couches, ce qui permet aux scientifiques de scruter plus profondément le noyau et de détecter des éléments plus lourds jamais enregistrés avant l'explosion.
« Cette étoile a perdu la majeure partie de la matière qu'elle a créée au cours de sa vie », a déclaré le Dr Schulze. « Nous ne pouvons voir que la matière qui s'est formée dans les mois précédant son explosion. Il a dû y avoir un événement violent. »
Les scientifiques émettent l'hypothèse que l'explosion de la supernova pourrait avoir été influencée par une étoile compagnon, une éruption pré-supernova ou même des vents stellaires inhabituellement puissants.
« Scruter le cœur d'une étoile géante élargit notre compréhension scientifique de l'origine des éléments lourds », a souligné le professeur Gal-Yam. « Chaque atome de notre corps et du monde qui nous entoure s'est formé quelque part dans l'univers. Ils ont subi d'innombrables transformations pendant des milliards d'années avant d'arriver jusqu'ici. Retracer leur origine et le processus de leur formation constitue donc un défi majeur. »
L'équipe de recherche du professeur Gal-Yam a déclaré qu'elle continuerait à poursuivre ses recherches pour en savoir plus sur la façon dont les éléments se forment dans l'univers.
Source : https://www.vietnamplus.vn/phat-hien-loi-sieu-tan-tinh-chua-silic-va-luu-huynh-post1056999.vnp
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