Qu’est ce qui a alimenté cette hypernova 570 milliards de fois plus lumineuse que le Soleil ?

Une équipe internationale d’astrophysiciens a découvert la plus brillante supernova, 20 fois plus lumineuse que l’ensemble des étoiles de la Voie lactée. Pour une étoile, c’est une étrange nouvelle manière de mourir.

Cette explosion stellaire est appelée supernovae superlumineuses ou hypernova. Celle qui nous intéresse a été designée ASAS-SN-15lh et elle pourrait nous aider à élucider les secrets du début de l’évolution stellaire.

Image d’entête : représentation artistique d’ASASSN-15lh telle qu’elle apparaitrait à la surface d’une exoplanète située à environ 10 000 années-lumière dans la galaxie de la supernova. (Beijing Planetarium / Jin Ma)

Elle a été repérée par les télescopes du All-Sky Automated Survey for SuperNovae, (ASAS-SN). Ce “Relevé astronomique automatisé complet du ciel pour les supernovas”, par le biais de ses télescopes, scanne l’ensemble du ciel plusieurs nuits par semaine, vérifiant des changements de luminosité dans des longueurs d’onde visibles. Si l’ordinateur à l’université d’état de l’Ohio identifie un sursaut lumineux, les chercheurs en sont informés et vérifient le spectre. Ainsi, le 14 juin 2015, une paire de télescopes au Chili ont repéré quelque chose d’inhabituel. Le spectre d’un évènement qui fut 570 milliards de fois plus lumineux que notre Soleil. Lorsque les membres de l’équipe ont étudié les données, ils ne furent même pas sûrs que c’était une supernova, car elle ne ressemble pas à l’une des quelques centaines d’autres qu’ils avaient déjà trouvées.

Images montrant la galaxie hébergeant ASAS-SN-15lh prise par la Dark Energy Camera (DECam) (image de gauche), et la supernova par le télescope du Las Cumbres Observatory Global Telescope Network (LCOGT) (image de droite). (Dark Energy Survey/ B. Shappee/ ASAS-SN)

Après d’autres observations, les chercheurs ont conclu qu’ASAS-SN-15lh avait le même type de spectres que d’autre supernova superlumineuse, en étant quand même deux fois plus lumineuse et beaucoup plus chaude que tout ce qui a été observé auparavant.

Les quelques autres supernovae superlumineuses trouvées jusqu’ici se situaient dans des galaxies sombres produisant beaucoup d’étoiles. En revanche, ASAS-SN-15lh est dans une galaxie qui semble être encore plus brillante que la Voie lactée, avec une population bien établie d’étoiles d’âge moyen. Ou peut-être qu’elle est dans une galaxie voisine extrêmement sombre, qui reste encore à être observée, si peu lumineuse qu’elle est noyée par son encombrante voisine. L’équipe du télescope spatial Hubble a prévu de répondre à cette question cette année.

Il n’existe pas encore de théorie bien établie sur ce qui explose pour créer ces superlumineuses supernovae. La coupable idéale serait une étoile à neutrons avec un champ magnétique extrêmement intenses. Elles sont appelées magnétars et lorsqu’elles explosent, leur champ magnétique intensifie l’énergie de l’explosion pour accroitre sa luminosité.

Mais les chercheurs émettent des réserves :

اقتباس :: La réponse honnête est qu’actuellement nous ne savons pas ce qui pourrait être la source de la puissance d’ASASSN-15lh. Elle peut conduire à une nouvelle réflexion et de nouvelles observations de l’ensemble de la classe des supernovae superlumineuses et nous espérons en découvrir d’autres dans les années à venir.

L’étude publiée dans Science : ASASSN-15lh: A highly super-luminous supernova et annoncée sur le site de l’université d’état d’Ohio : What is 10 miles across, but powers an explosion brighter than the Milky Way?.