Découverte d'un noyau de supernova contenant du silicium et du soufre

L'étoile SN2021yfj a été découverte pour la première fois en septembre 2021 grâce au Zwicky Transient Facility en Californie, utilisant une caméra grand angle pour scanner l'ensemble du ciel nocturne.

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 cœur d'une supernova - une étoile géante en explosion - 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 incandescent en son centre - que l'on pense être le « cœur » de l'étoile - avant d'exploser.

« Nous avons désormais la preuve que des éléments lourds existent à l'intérieur des étoiles », a déclaré le professeur Avishay Gal-Yam, responsable 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, expert reconnu des bases de données de supernovae à l'Institut Weizmann, et le Dr Steve Schulze, premier auteur de l'article et actuellement chercheur à l'Université Northwestern (ancien membre de l'équipe de Gal-Yam). L'équipe de recherche comprenait également des scientifiques français, italiens, chinois et irlandais.

L'étoile SN2021yfj a été découverte pour la première fois en septembre 2021 grâce au Zwicky Transient Facility en Californie, utilisant une caméra grand angle pour scanner l'ensemble du ciel nocturne.

Le Dr Schulze a découvert un flash lumineux inhabituel dans une région de formation d'étoiles située à 2,2 milliards d'années-lumière de la Terre.

Souhaitant déterminer la composition élémentaire, l'équipe a cherché à recueillir des spectres lumineux, une technique d'analyse de la lumière permettant de déterminer les éléments présents dans l'explosion.

Cependant, en raison des conditions météorologiques et du manque d'équipement d'observation approprié, l'équipe a mis un certain temps à 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.

Une supernova se forme généralement lorsqu'une étoile massive arrivant en fin de vie s'effondre sous l'effet de sa propre gravité, provoquant une puissante explosion et émettant une lumière qui dure des semaines.

Auparavant, on observait souvent que les étoiles « dépouillées » ne révélaient que des couches d'hélium ou de carbone et d'oxygène après avoir perdu leurs couches externes d'hydrogène.

Cependant, SN2021yfj a perdu davantage de couches, permettant aux scientifiques de scruter plus profondément le noyau et de détecter des éléments plus lourds jamais enregistrés auparavant au stade pré-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 observer que la matière 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 compagne, une éruption pré-supernova, voire par des vents stellaires exceptionnellement puissants.

« Observer le cœur d’une étoile géante permet d’approfondir notre compréhension scientifique de l’origine des éléments lourds », a souligné le professeur Gal-Yam. « Chaque atome qui compose notre corps et le 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’à nous ; retracer leur origine et le processus de leur formation représente donc un défi immense. »

L'équipe de recherche du professeur Gal-Yam a déclaré qu'elle continuerait à poursuivre ses recherches pour en savoir plus sur la formation des éléments dans l'univers.

(Vietnam+)

Source : https://www.vietnamplus.vn/phat-hien-loi-sieu-tan-tinh-chua-silic-va-luu-huynh-post1056999.vnp