Une découverte prouve l’existence des «étoiles-zombies»

Les astronomes ont découvert dans la constellation de la Grande Ourse une «étoile-zombie» extrêmement inhabituelle, qui a survécu à une explosion de supernova et a explosé une seconde fois environ 50 ans plus tard.

«Cette supernova viole toutes les règles selon lesquelles, comme on le pensait, vivaient ces objets. C'est le plus grand mystère cosmique que j'ai dû résoudre depuis des décennies en regardant les explosions d'étoiles», a déclaré Iair Arcavi, de l'Université de Californie, à Barbara (États-Unis), commentant la découverte récente.

Vie et mort dans l'espace

Les supernovas explosent à la suite d'un effondrement gravitationnel des étoiles massives, lorsque le lourd noyau de l'étoile rétrécit et crée une onde qui émet une substance légère provenant des couches extérieures de l'étoile dans l'espace ouvert. En conséquence, une nébuleuse gazeuse incandescente est formée, qui continue à se dilater pendant un certain temps après l'explosion.

Les supernovas du premier type sont formées à la suite de l'explosion d'un double système d'une naine blanche et d'une étoile plus massive, tandis que celles du deuxième type, plus communes, se produisent en raison de l'explosion d'étoiles géantes. Une telle explosion, comme les scientifiques l'ont cru, est un processus irréversible, puisque l'étoile doit cesser d'exister ou devenir un objet cosmique différent de celui qu'il était au début de l'éclat.

Il y a deux ans, Arcavi et ses collègues ont trouvé une supernova de deuxième type assez ordinaire dans la constellation de la Grande Ourse, iPTF14hls, qui a explosé dans l'une des galaxies voisines, à environ 400 millions d'années-lumière de la Terre, racontent les scientifiques dans la revue Nature.

Selon les attentes des scientifiques, le cocon de gaz et de poussière devait disparaitre dans environ 100 jours après la détection de l'éclat, mais cela ne s'est pas produit six mois ou même un an après la découverte de l'iPTF14hls. De plus, le spectre, la luminosité et la température des restes de la supernova n'ont pas changé pendant plus de 600 jours, ce qui est un phénomène extrêmement inhabituel pour une étoile décédée.

En fait, les restes de la supernova brillent habituellement sous l'influence de deux facteurs — la désintégration des éléments radioactifs qui se produisent lors d'une explosion thermonucléaire, et d'une onde de choc qui compresse et chauffe les atmosphères de l'étoile. Les deux facteurs, notent les chercheurs, ne peuvent pas physiquement faire briller la nébuleuse de la même façon pendant près de deux ans.

Un tel «comportement» de la supernova a intrigué les scientifiques, qui ont entamé une étude détaillée de son environnement et une recherche des photos de ce qui aurait précédé cette explosion, en analysant les images d'archives de la constellation de la Grande Ourse obtenues par des télescopes terrestres et orbitaux au cours des cent dernières années.

L'aube des «morts-vivants»

Ces recherches ont permis la découverte de deux choses inhabituelles qui ont affiné la nature potentielle de l'objet mystérieux qui a généré cette supernova anormale. Tout d'abord, les scientifiques ont découvert à proximité de l'iPTF14hls des traces d'une autre supernova qui a explosé il y a entre 50 et 70 ans et qui n'a pas conduit à la destruction de l'étoile elle-même.

Ensuite, les astronomes ont réussi à trouver des photographies de cette explosion sur des photographies d'archives de 1954, ce qui prouve que l'étoile qui l'a générée est «immortelle», puisque même une explosion de supernova n'a pas pu la détruire. Cela, selon Arcavi et ses collègues, indique que l'iPTF14hls est un objet exotique et extrêmement rare, une supernova géminée pulsante instable.

On pense que les supernovas de ce type sont apparues aux premiers stades de la vie de l'univers à la suite des explosions des premiers astres célestes, entièrement constitués d'hydrogène et d'hélium. Ils étaient beaucoup plus lourds que les étoiles modernes, étant de 200 à 300 fois plus lourdes que notre Soleil.