Supernova : le cœur d'une étoile observé après son explosion

Il y a des milliards d'années, avant même la formation de la Terre, ce qui allait devenir notre système solaire était fait d'éléments dynamiques et gazeux provenant d'une énorme supernova.

En d'autres termes, les rémanents de supernova, résidus de l'explosion d'une étoile, portent les éléments essentiels à la vie. C'est la raison pour laquelle les scientifiques étudient avec attention les supernovas, comme l'une des plus connues, Cassiopée A, pour en apprendre d'avantage sur ces fragments de l'univers.

Des images de l'observatoire de rayons X Chandra, télescope spatial à rayons X développé par la NASA lancé en 1999, montrent comment ces éléments se propagent. Les images aux rayons X prises par Chandra, en orbite autour de notre planète, montrent les rémanents de Cassiopée A, situés à plus de 11 000 années-lumière de la Terre, dans la constellation de Cassiopée.

Dans la vidéo ci-dessus, le silicium est représenté en rouge, le souffre en jaune, le calcium en vert et le fer en violet. Les couleurs accentuent ce qui ne pourrait être décelé à l'œil nu. Les rayons X utilisés par le télescope spatial détectent la longueur d'onde des rayons gamma auxquels les rémanents de Cassiopée A réagissent.

Cassiopée A aurait explosé en 1680. Quand cela s'est produit, des quantités massives de chacun des éléments ont été relâchés dans le cosmos. D'après des informations publiées par la NASA, l'oxygène était de loin l'élément le plus abondant. Mais il était trop dispersé pour que les chercheurs puissent répliquer sa présence dans la simulation.

En termes de masse, il faudrait un million de Terres pour représenter la quantité d'oxygène diffusée par l'explosion. C'est environ trois fois la masse de notre Soleil.

Différents télescopes mesurant les spectres électromagnétiques ont aussi été capables de mesurer de plus petites quantité de carbone, de nitrogène, de phosphore et d'hydrogène émanant de la supernova.

En explosant, les supernovas auraient pu contribuer à la diffusion des éléments de notre système solaire, mais elles ne sont pas l'unique source. Dans un post sur le blog Sloan Digital Sky Surveys, un groupe qui a conduit des recherches astronomiques note que l'explosion des naines blanches sont aussi à l'origine de la répartition des dits éléments dans l'univers, tout comme la fission d'étoiles à neutrons et la mort naturelle des étoiles.

LE DÉBUT DE LA FIN

À l'aube de son existence, Cassiopée A avait entamé un processus appelé nucléosynthèse, au cours duquel l'hydrogène et l'hélium fusionnent en son coeur pour créer des éléments plus lourds. Cette fusion a continué jusqu'à la formation d'un noyau de fer solide. Les plus petites étoiles vivent plus longtemps que les grandes, mais une étoile faisant la taille de notre étoile peut continuer à faire fusionner de l'hydrogène pendant environ 10 milliards d'années. Quand l'étoile se consume au lieu de créer de l'énergie, elle implose et devient une étoile à neutrons, résultat de l'effondrement d'une étoile massive sous l'effet de sa propre gravité.

Quand une étoile à neutrons finit-elle par exploser ? Ce sujet est l'objet de plusieurs études, notamment conduites par la NASA.