Ces deux restes de supernova font partie d'une nouvelle étude de l'Observatoire de rayons X Chandra de la NASA qui montre comment la forme du reste est liée à la façon dont l'étoile progénitrice a explosé. Lopez et al.)
À un très jeune âge, les enfants apprennent à classer les objets selon leur forme. Maintenant, de nouvelles recherches suggèrent que l'étude de la forme des conséquences des supernovas pourrait permettre aux astronomes de faire de même. Des images de restes de supernova prises par l'Observatoire de rayons X de Chandra montrent que la symétrie des débris des étoiles explosées, ou leur absence, révèle comment l'explosion de l'étoile. Il s'agit d'une découverte importante car elle montre que les restes conservent des informations sur la façon dont l'étoile a explosé, même si des centaines ou des milliers d'années se sont écoulées.
"C’est presque comme si les restes de supernova avaient une" mémoire "de l’explosion originale", a déclaré Laura Lopez de l’Université de Californie à Santa Cruz, qui a dirigé l’étude. "C'est la première fois que quelqu'un compare systématiquement la forme de ces restes aux rayons X de cette manière."
Les astronomes trient les supernovas en plusieurs catégories, ou «types», en fonction des propriétés observées quelques jours après l'explosion et qui reflètent des mécanismes physiques très différents qui font exploser les étoiles. Mais, comme les restes de supernovas observés sont des restes d'explosions survenues il y a longtemps, d'autres méthodes sont nécessaires pour classer avec précision les supernovas d'origine.
Lopez et ses collègues se sont concentrés sur les restes de supernova relativement jeunes qui présentaient une forte émission de rayons X du silicium éjecté par l'explosion afin d'exclure les effets de la matière interstellaire entourant l'explosion. Leur analyse a montré que les images radiographiques de l'éjecta peuvent être utilisées pour identifier la façon dont l'étoile a explosé. L'équipe a étudié 17 restes de supernova à la fois dans la galaxie de la Voie lactée et dans une galaxie voisine, le Grand Nuage de Magellan.
Pour chacun de ces vestiges, il existe des informations indépendantes sur le type de supernova impliquées, basées non pas sur la forme du vestige mais, par exemple, sur les éléments qui y sont observés. Les chercheurs ont découvert qu'un type d'explosion de supernova - le soi-disant type Ia - laissait des restes circulaires relativement symétriques. On pense que ce type de supernova est causé par une explosion thermonucléaire d'une naine blanche et est souvent utilisé par les astronomes comme «bougies standard» pour mesurer les distances cosmiques.
D'un autre côté, les restes liés aux explosions de supernova «effondrement du cœur» étaient nettement plus asymétriques. Ce type de supernova se produit lorsqu'une jeune étoile très massive s'effondre sur elle-même puis explose.
"Si nous pouvons relier les restes de supernova avec le type d'explosion", a déclaré le co-auteur Enrico Ramirez-Ruiz, également de l'Université de Californie à Santa Cruz, "alors nous pouvons utiliser ces informations dans des modèles théoriques pour vraiment nous aider à clouer les détails de la façon dont les supernovas ont explosé. "
Les modèles de supernovas à effondrement central doivent inclure un moyen de reproduire les asymétries mesurées dans ce travail et les modèles de supernovas de type Ia doivent produire les restes symétriques et circulaires qui ont été observés.
Sur les 17 restes de supernova échantillonnés, dix ont été classés comme variété à effondrement central, tandis que les sept autres d'entre eux ont été classés comme Type Ia. L'un d'entre eux, un vestige connu sous le nom de SNR 0548-70.4, était un peu «bizarre». Celui-ci a été considéré comme un type Ia en raison de ses abondances chimiques, mais Lopez trouve qu'il a l'asymétrie d'un résidu d'effondrement du cœur.
"Nous avons un objet mystérieux, mais nous pensons qu'il s'agit probablement d'un type Ia avec une orientation inhabituelle par rapport à notre champ de vision", a déclaré Lopez. "Mais nous allons certainement revoir celui-là."
Bien que les restes de supernova de l'échantillon de Lopez aient été prélevés sur la Voie lactée et son voisin proche, il est possible que cette technique puisse être étendue à des restes à des distances encore plus grandes. Par exemple, de gros restes de supernova brillants dans la galaxie M33 pourraient être inclus dans de futures études pour déterminer les types de supernova qui les ont générés.
L'article décrivant ces résultats est paru dans le numéro du 20 novembre de The Astrophysical Journal Letters.
Source: Chandra