Les étoiles naines blanches hyperrapides fournissent des indices pour comprendre les supernovae


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  • Les scientifiques du RIKEN Cluster for Pioneering Research ont utilisé la modélisation informatique pour montrer comment un type hypothétique de supernova évoluerait à l’échelle de milliers d’années, donnant aux chercheurs un moyen de rechercher des exemples de supernovae de ce modèle, connu sous le nom de « D6. »

    Les supernovae sont importantes pour la cosmologie, car un type, Ia, est utilisé comme une « bougie standard » qui permet de mesurer la distance, et en fait, ils ont été utilisés pour les mesures qui ont montré, de manière surprenante aux premiers observateurs, que l’expansion de l’univers s’accélère. Il est généralement admis que les supernovae de type Ia proviennent de l’explosion d’étoiles dégénérées appelées naines blanches – des étoiles qui ont brûlé leur hydrogène et se sont rétrécies en objets compacts – mais le mécanisme qui provoque les explosions n’est pas bien compris.

    Récemment, la découverte de naines blanches qui se déplacent extrêmement rapidement a donné une crédibilité supplémentaire à un mécanisme proposé pour l’origine de ces supernovae, D6. Dans ce scénario, l’une des deux naines blanches d’un système binaire subit ce que l’on appelle une « double détonation », où une couche superficielle d’hélium explose d’abord, puis déclenche une explosion plus importante dans le noyau carbone-oxygène de l’étoile. Cela conduit à l’oblitération de l’étoile, et le compagnon, soudainement libéré de l’attraction gravitationnelle de l’étoile qui explose, est projeté à une vitesse énorme.

    Cependant, on sait très peu de choses sur la forme que prendraient les vestiges d’un tel événement longtemps après l’explosion initiale. Pour explorer cela, l’équipe a décidé de simuler l’évolution à long terme, sous la forme d’un résidu de supernova, pendant des milliers d’années après l’explosion. En fait, ils ont pu observer certaines caractéristiques du système progéniteur qui seraient spécifiques à ce scénario, offrant ainsi un moyen de sonder la physique des supernovas, notamment une « ombre » ou une tache sombre entourée d’un anneau lumineux. Ils ont également conclu que les restes d’explosions de type Ia ne sont pas nécessairement symétriques, comme on le croit généralement.

    Selon Gilles Ferrand, le premier auteur de l’étude, « Le D6 l’explosion d’une supernova a une forme spécifique. Nous n’étions pas convaincus qu’il serait visible dans le vestige longtemps après l’événement initial, mais en fait, nous avons découvert qu’il existe une signature spécifique que nous pouvons encore voir des milliers d’années après l’explosion. »

    Shigehiro Nagataki, le chef du Laboratoire d’Astrophysique du Big Bang au RIKEN, déclare : « C’est une découverte très importante, car elle pourrait avoir un impact sur l’utilisation des supernovae Ia comme étalons cosmiques. On croyait autrefois qu’elles provenaient d’un seul phénomène. , mais s’ils sont divers, cela pourrait nécessiter une réévaluation de la façon dont nous les utilisons. »

    Ferrand poursuit : « À l’avenir, nous prévoyons d’apprendre à calculer plus précisément l’émission de rayons X, en tenant compte de la composition et de l’état du plasma choqué, afin de faire des comparaisons directes avec les observations. Nous espérons que notre article donnera de nouvelles idées aux observateurs, sur ce qu’il faut rechercher dans les restes de supernova. »

    La recherche, menée conjointement par un groupe international comprenant des chercheurs de l’Université du Manitoba, a été publiée dans Le Journal Astrophysique.

    Source de l’histoire :

    Matériaux fourni par RIKEN. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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