Une nouvelle découverte insaisissable de supernova met en lumière un ancien mystère


Après avoir échappé aux scientifiques pendant des décennies, les observations d’une galaxie proche fournissent des preuves d’un modèle de supernova auparavant théorique.

Les preuves d’une nouvelle supernova à capture d’électrons soutiennent une théorie astronomique vieille de 40 ans et pourraient également faire la lumière sur des enregistrements vieux de 1 000 ans du Japon et de la Chine.

Bien qu’il existe deux formes principales de supernovas observées à ce jour, une observation récente de la galaxie « à proximité » (à 31 m d’années-lumière) NGC 2146 ne correspond à aucune de ces formes typiques, ce qui a conduit à une nouvelle étude et à des preuves passionnantes pendant des décennies. vieille théorie.

La nouvelle recherche, publiée dans Nature Astronomy, est dirigée par Daichi Hiramatsu, un étudiant diplômé de l’Université de Californie, de Santa Barbara et de l’Observatoire de Las Cumbres.

Hiramatsu fait partie du Global Supernova Project, une équipe mondiale de scientifiques qui a découvert que la supernova SN 2018zd avait de nombreuses caractéristiques inhabituelles, dont certaines ont été observées pour la première fois dans une supernova.

« Nous avons commencé par demander : « Qu’est-ce que c’est que ce cinglé ? » a déclaré Hiramatsu. « Ensuite, nous avons examiné tous les aspects de SN 2018zd et avons réalisé que tous pouvaient être expliqués dans le scénario de capture d’électrons. »

Théorisé en 1980 par Ken’ichi Nomoto de l’Université de Tokyo et ses collègues, les fondements théoriques des supernovas à capture d’électrons sont établis depuis des années.

Ce type de supernova devrait émerger des explosions des étoiles de la branche géante super-asymptotique (SAGB).

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Les étoiles devraient avoir beaucoup de masse et en perdre beaucoup avant d’exploser. Cette masse près de l’étoile mourante devrait avoir une composition chimique inhabituelle. Ensuite, la supernova de capture d’électrons devrait être faible, avec peu de retombées radioactives et avec des éléments riches en neutrons en son cœur.

Voilà à quoi devrait ressembler la supernova, mais Nomoto n’avait aucune observation physique pour étayer sa théorie. Comme les stars du SAGB sont insaisissables, il y avait peu de chance de repérer ses derniers instants.

La seule preuve écrite potentielle d’une supernova à capture d’électrons se trouvait dans les archives chinoises et japonaises de 1054 de notre ère, qui décrivaient une vue céleste si brillante qu’elle était visible pendant 23 jours consécutifs et restait dans le ciel nocturne pendant deux ans.

Le vestige de celle-ci, la nébuleuse du Crabe, a été étudié en détail. Les chercheurs ont émis l’hypothèse qu’il s’agissait d’une supernova à capture d’électrons – un soupçon qui a été étayé par des observations sur la luminosité de cette nouvelle supernova.

L’équipe de recherche a déclaré que la luminosité de la supernova historique SN 1054 a probablement été augmentée par ses éjectas de supernova entrant en collision avec le matériau de son étoile progénitrice, comme cela a été vu avec SN 2018zd. Ainsi, il serait logique que les anciens observateurs soient tellement pris par le phénomène céleste.

Nomoto était ravi que sa théorie ait été confirmée. « Je suis très heureux que la supernova de capture d’électrons ait finalement été découverte, que mes collègues et moi avons prédit qu’elle existe et qu’elle a un lien avec la nébuleuse du Crabe il y a 40 ans », a-t-il déclaré.

« J’apprécie beaucoup les efforts considérables déployés pour obtenir ces observations. C’est un cas merveilleux de combinaison d’observations et de théorie.

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