Les explosions sont presque toujours cool, et les supernovae sont parmi les explosions les plus spectaculaires et violentes de l'Univers. Les astronomes soupçonnent que la cause est la production répétée d'antimatière au cœur de l'étoile.
Les supernovae se produisent lorsqu'une étoile approche de la fin de sa vie, et les processus nucléaires qui alimentent l'étoile poussent vers l'extérieur plus puissamment que la force de gravité ne peut maintenir l'étoile ensemble; le type de supernova créé dépend de la masse de l'étoile. Dans les étoiles dont la masse est comprise entre 95 et 130 fois le Soleil, ce processus peut se produire plusieurs fois, créant une supernova «pulsationnelle» qui peut se produire jusqu'à sept fois.
La cause des multiples explosions peut être liée à la production de particules d'antimatière dans le cœur, qui se recombinent et libèrent alors de grandes quantités d'énergie.
"L'instabilité des paires se rencontre lorsque, à la fin de la vie de l'étoile, une grande quantité d'énergie thermique est utilisée pour fabriquer les masses d'une abondance croissante de paires électron-positon plutôt que de fournir une pression", a écrit le Dr Stan Woosley, du Département de Astronomie et astrophysique, USCS Santa Cruz.
Ce qui se passe est le suivant: la première supernova se produit, alimentée par les explosions d'antimatière dans le noyau, et éjecte une grande quantité de matière de l'étoile dans l'espace; cependant, il reste encore suffisamment de matière près du noyau pour que l'étoile se rallume et recommence les processus nucléaires. Après quelques centaines de jours et quelques années, une autre supernova se produit par le même mécanisme, et lorsque le matériau éjecté entre en collision avec la précédente coque de matériau éjecté, l'interaction dégage d'énormes quantités de lumière.
Ce processus ne se produit qu'avec des étoiles dans la plage de masse solaire 95-130. Les étoiles dont la masse solaire est inférieure à 95 subissent des supernovae typiques et non répétitives, tandis que celles de plus de 130 masses solaires sont sujettes à l'instabilité de la paire mais explosent avec une force telle qu'elles ne laissent rien près du noyau pour se recombiner et recommencer le processus.
La production d'antimatière dans le cœur, ainsi que la grande quantité de lumière émise par la collision répétée des coquilles de matière éjectée, explique très bien la luminosité autrement déroutante de SN 2006gy.
«Le modèle existait avant la date de 2006, ainsi que la prédiction d'une éventuelle supernova brillante de ce type. Lorsque nous avons appris l'existence de la supernova, nous avons effectué des calculs beaucoup plus détaillés spécifiques à 2006gy et avons constaté, à notre satisfaction, que de nombreux faits observés figuraient dans les résultats du modèle », a déclaré le Dr Woosley.
Il existe d'autres candidats possibles pour ce type de supernova à répétition, y compris Eta Carinae, bien qu'ils ne soient malheureusement pas tous aussi spectaculaires que SN 2006gy.
Source: papier Arxiv
