Le télescope spatial Hubble de la NASA a identifié une étoile un million de fois plus brillante que le soleil qui a explosé en supernova en 2005 - bien avant qu'elle ne l'aurait dû, selon les théories actuelles de l'évolution stellaire.
L’étoile condamnée, estimée à environ 100 fois la masse de notre soleil, n’était pas suffisamment mature, selon la théorie, pour avoir développé un noyau de fer massif de cendres de fusion nucléaire. C'est la condition préalable supposée pour une implosion de noyau qui déclenche une explosion de supernova.
«Cela pourrait signifier que nous nous trompons fondamentalement sur l'évolution des étoiles massives et que les théories doivent être révisées», explique Avishay Gal-Yam du Weizmann Institute of Science, à Rehovot, en Israël. La constatation apparaît dans la version en ligne de Magazine Nature.
L'explosion, appelée supernova SN 2005gl, a été vue dans la galaxie spirale barrée NGC 266 le 5 octobre 2005. NGC 266 est à environ 200 millions d'années-lumière de là, dans la constellation des Poissons.
L'ancêtre était si brillant qu'il appartenait probablement à une classe d'étoiles appelée Luminous Blue Variables (LBV), «car aucun autre type d'étoile n'est aussi intrinsèquement brillant», explique Gal-Yam. Mais il y a une ride: à mesure qu’une étoile de classe LBV évolue, elle perd une grande partie de sa masse sous un violent vent stellaire. Ce n'est qu'à ce moment qu'il développe un gros noyau de fer et explose finalement comme une supernova d'effondrement du noyau.
"L'identification des progéniteurs montre que, au moins dans certains cas, les étoiles massives explosent avant de perdre la majeure partie de leur enveloppe d'hydrogène, suggérant que l'évolution du noyau et l'évolution de l'enveloppe sont moins couplées qu'on ne le pensait auparavant, une découverte qui peut nécessiter une révision de la théorie de l'évolution stellaire », a déclaré le co-auteur Douglas Leonard, de l'Université d'État de San Diego en Californie, dans un communiqué de presse.
Une possibilité est que l'ancêtre de SN 2005gl était vraiment une paire d'étoiles - un système binaire - qui a fusionné. Cela aurait attisé des réactions nucléaires pour éclairer énormément l'étoile, la rendant plus lumineuse et moins évoluée qu'elle ne l'était vraiment.
«Cela laisse également ouverte la question de la possibilité qu'il existe d'autres mécanismes pour déclencher des explosions de supernova», explique Gal-Yam. "Il nous manque peut-être quelque chose de très fondamental pour comprendre comment une étoile superlumineuse subit une perte de masse."
Gal-Yam et Leonard ont localisé l'ancêtre dans des images d'archives de NGC 266 prises en 1997. Ils ont ensuite utilisé le télescope Keck pour localiser précisément la supernova sur le bras extérieur de la galaxie. Une observation de suivi avec Hubble en 2007 a montré sans équivoque que l'étoile superlumineuse avait disparu.
Des étoiles extrêmement massives et lumineuses dépassant 100 masses solaires, comme Eta Carinae dans notre propre galaxie de la Voie lactée, devraient perdre la totalité de leurs enveloppes d'hydrogène avant leurs explosions ultimes en tant que supernovae.
«Ces observations démontrent que de nombreux détails sur l'évolution et le sort des LBV restent un mystère», a déclaré Mario Livio, du Space Telescope Science Institute de Baltimore. "Nous devons continuer à garder un œil sur Eta Carinae - cela pourrait encore nous surprendre."
MOSAIC CAPTIONS: [Top Center] 2005 image au sol de la supernova; [En bas à gauche] 1997 Image d'archive en lumière visible de Hubble de la région de la galaxie où la supernova a explosé, avec un cercle blanc marquant l'étoile progénitrice; [En bas au centre] Photo en lumière infrarouge proche de l'explosion d'une supernova prise le 11 novembre 2005 avec le télescope Keck, l'explosion étant centrée sur la position de l'ancêtre; [En bas à droite] Image de suivi Hubble en lumière visible prise le 26 septembre 2007. L'étoile progénitrice a disparu. Crédit: NASA, ESA et A. Gal-Yam (Weizmann Institute of Science, Israël)
Source: HubbleSite
