229 - EXPLOSIONS OU NAISSANCES D’ETOILES ?

 Les astronomes viennent de réaliser un exploit : capturer des images de deux explosions stellaires, appelées novae, seulement quelques jours après leur éruption, Cette avancée, publiée dans la revue Nature Astronomy, démontre que ces explosions sont bien plus complexes que ce que l’on imaginait, impliquant des flux multiples de matière et, dans certains cas, des retards spectaculaires dans le processus d’éjection. Les novae se produisent lorsqu’une naine blanche, un résidu stellaire dense, accumule de la matière d’une étoile compagne et déclenche une réaction nucléaire incontrôlable. Jusqu’à récemment, les scientifiques ne pouvaient que deviner les premières étapes de ces éruptions de manière indirecte, car la matière en expansion apparaissait comme un simple point lumineux non résolu.

Comprendre comment cette éjecta est expulsée et interagit est essentiel pour décrypter la formation des ondes de choc dans les novae. Ces ondes ont été détectées pour la première fois par le télescope spatial Fermi Large Area Telescope (LAT). L’équipe a imagé deux novae très différentes, qui ont toutes deux explosées en 2021. La première, Nova V1674 Herculis, figure parmi les explosions les plus rapides jamais enregistrées, s’illuminant et s’estompant en seulement quelques jours. Les images révèlent deux flux de gaz distincts et perpendiculaires m, preuve que l’explosion est alimentée par des éjections multiples en interaction. Ces flux émergents coïncident avec la détection de rayons gamma de haute énergie par le télescope Fermi, reliant directement l’émission choquée aux collisions de ces flux. 

La seconde, Nova V1405 Cassiopeiae, a évolué beaucoup plus lentement. À la surprise générale, elle a retenu ses couches externes pendant plus de 50 jours avant de les éjecter enfin, fournissant la première preuve claire d’une expulsion retardée. Lorsque la matière a été libérée, de nouvelles ondes de choc ont été déclenchées, produisant à nouveau des rayons gamma observés par Fermi. Ces résultats ne se contentent pas de révéler une complexité inattendue dans les novae ; ils aident aussi à expliquer leurs ondes de choc puissantes, connues pour produire un rayonnement de haute énergie comme les rayons gamma.

 

 

Elias Aydi et al, Nature Astronomy : Images de Nova V1674 Herculis obtenues 2,2 jours (à gauche) et 3,2 jours (au centre) après l’explosion. On y voit la formation de deux flux de gaz distincts et perpendiculaires, indiqués par les flèches vertes. À droite, une illustration d’artiste de l’explosion. Crédit : The CHARA Array.

COMMENTAIRES

L’astrophysique actuelle est prisonnière de son modèle qui voit dans toute nova une explosion d’étoile et elles sont nombreuses. Le destin d’une étoile n’est pas d’exploser, le fait doit être rarissime. Ce qui est plus fréquent, c’est la naissance d’une étoile qui se produit aux températures et à l’énergie qui peuvent en effet correspondre à une explosion. Nous avons deux modèles explicatifs pour un même phénomène. Dans les photos ci-dessus, on voit clairement deux zones d’émission : l’une en provenance du disque circumpolaire, l’autre en partance des deux pôles. C’est typiquement le modèle de fonctionnement d’une proto étoile qui selon notre modèle, éjecte ses éléments par sa circonférence. Il se crée un vortex haut et bas vers les pôles qui sont justement alimentés par cette production et converge.