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p. 13 - Une étoile à neutrons comme un phare : le pulsar
Vous l’avez sans doute déjà observé, un patineur tourne sur lui-même
bras ouverts et lorsqu’il replie les bras, sa rotation accélère.
Suivant ce phénomène, l’étoile à neutrons, de très petite taille, tourne très
vite sur elle-même. De l’ordre d’un tour par seconde (le Soleil par exemple,
tourne sur lui-même en 25 jours), voir beaucoup plus rapidement,
jusqu’à un tour par milliseconde. L’étoile à neutrons peut produire un fort
champ magnétique et éjecter un rayonnement par ses pôles magnétiques.
Si l’axe des pôles magnétiques est incliné par rapport à l’axe de rotation
de l’étoile, le rayonnement émis par l’étoile dessine un cône. Si la Terre est
en direction de ce cône, on verra le rayonnement à chaque tour, un peu
comme on voit la lumière d’un phare par intermittence. Cette fréquence
est extraordinairement précise, et on utilise les pulsars comme des
références pour la mesure du temps.
L’étoile qui voulait se faire plus brillante qu’une galaxie
Les autres supernovae historiques
Avant l’an 1000
Les astronomes chinois appellent “étoiles invitées” à la fois des novæ,
des supernovæ et des comètes. Les événements mentionnés dans les
années 70, 369 et les deux de 837 peuvent ainsi être des supernovae…
ou pas. Ceux de 185, 386 et 393 semblent plus probables. Ils ont été
répertoriés officiellement comme supernovae (SN 185, SN 386, SN 393)
et ont été associés à des rémanents, même si des doutes subsistent.
Un seul témoignage évoque SN 185, mais elle serait la plus spectaculaire
des trois avec une luminosité de 40 fois Vénus et une visibilité de 20 mois.
Son rémanent serait aujourd’hui une grosse bulle de 57 années-lumière
de diamètre près d’Alpha du Centaure.
SN 1181 : un petit pétard
Plus faible que les autres, mais quand même ! Une nouvelle étoile aussi
brillante que Véga ou Capella, visible toute la nuit dans la constellation de
Cassiopée. Pourtant, seuls les astronomes chinois ou japonais en ont parlé.
Et les européens ? On a sans doute négligé cet événement qui contredisait
la prétendue immuabilité du ciel, reflet d’une perfection divine.
Après SN 1572, SN 1604 : la révolution se confirme avec Kepler
Kepler fut l’élève de Tycho Brahé. Il montra en particulier que les objets
du système solaire tournaient autour du Soleil non pas suivant un cercle,
figure divine parfaite, mais suivant une ellipse. 32 ans après la supernova
de Tycho, celle de Kepler était une nouvelle preuve que le domaine céleste
n’était pas si immuable mais siège de phénomènes riches et encore
mal compris. Le mouvement s’accentua encore 5 ans plus tard après
les premières observations à la lunette de Galilée, ouvrant la fenêtre sur
un monde nouveau jamais observé.
SN 1885 et d’autres encore
SN 1885 : dans la Galaxie d’Andromède
À 2,5 millions d’années-lumière, la galaxie d’Andromède est une peu notre
galaxie sœur : de même taille et la plus proche de nous. Aussi la supernova
qui y a explosé en 1885 a été vue à l’œil nu (pendant 3 jours) et a été la
première à avoir été détectée au télescope. En 1989, on a même pu identifier
son rémanent (alors qu’il est dans une autre galaxie !). On a pu en conclure
qu’elle était de type Ia.
SN 2014 J : le régal des amateurs
Elle fait partie des supernovæ visibles dans des galaxies très observées
par les amateurs (ici M 82) comme celle de 2009 visible dans la Galaxie
du Tourbillon (M 51). Elle est aussi la supernova de type Ia la plus proche
découverte depuis 40 ans !
p. 13 - Les supernovæ gravitationnelles et l’origine de la vie
Tout au long de leur vie, les étoiles les plus massives fabriquent des éléments
de plus en plus lourds : hélium, carbone, oxygène, silicium, jusqu’au fer
(voir le tableau p. 12). Ils sont essentiels à la création des planètes telluriques
(silicates), de l’eau (H2O) et des molécules organiques, soit tous les
ingrédients de la vie tels que nous les connaissons. L’énergie gigantesque
déployée lors des supernovæ permet de fabriquer des éléments plus lourds
encore, jusqu’à l’argent (on pense que d’autres phénomènes, plus violents
encore, sont nécessaires pour que se forment les éléments les plus lourds
comme l’or ou l’uranium).
Lors de l’explosion, la supernova éjecte tous ces matériaux, les lourds
et les légers, dans le milieu interstellaire. Ils vont heurter et enrichir
des nuages de gaz avoisinants. Ces nuages, déséquilibrés par le choc,
vont commencer à s’effondrer et créer des étoiles, entourées de leur
cocon de poussières qui deviendront autant de systèmes solaires…
Tous les ingrédients pour créer la vie auront donc été apportés par
la supernova.
Dans l’environnement du Soleil, on a un bel exemple d’explosions
de supernovæ de proche en proche, formant les étoiles brillantes de
la ceinture de Gould (voir le Cosinus n° 147).
p. 14 - Pour en savoir plus sur la fontaine aux supernovæ
L’expérience SWASI au CEA, expliquée et filmée :
http://irfu.cea.fr/Sap/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast.php?t=actu&id_ast=3155
La fontaine présentée au Palais de la Découverte :
http://www.agence-nationale-recherche.fr/informations/agenda/detail/un-
chercheur-une-manip-le-projet-anr-supernova-to-neutron-stars-sexpose-au-p
alais-de-la-decouverte/
Le projet SN2NS de l’Agence Nationale pour la Recherche :
http://www.agence-nationale-recherche.fr/projet-
anr/?tx_lwmsuivibilan_pi2%5bCODE%5d=ANR-10-BLAN-0503
Les supernovae s’allumant dans des galaxies
distantes sont des cibles appréciées
des amateurs de photo astronomique.
Ici SN2011dh, dans M 51, et SN2014g,
dans NGC 3448.
© V. Boudon/SAB
© J. C. Clausse/SAB
c.c. Roy Smits/Mysid/Wikipedia
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