Le 23 février 1987, un anneau de feu a déchiré le ciel dans le Grand Nuage de Magellan, une petite galaxie qui orbite autour de la nôtre à environ 168 000 années-lumière. Cette nuit-là, une étoile bleue géante 14 fois plus massive que le soleil a éclaté en une explosion de supernovae plus brillante et plus proche de la Terre que toute autre vue depuis 400 ans. (Les scientifiques ont nommé cette explosion "supernova 1987A", car apparemment la fantaisie est aussi morte que ce géant bleu.)
Au cours des 32 années écoulées depuis que les astronomes ont repéré l'explosion, un brouillard de gaz et de poussière que de nombreux systèmes solaires ont répandu dans l'espace où se trouvait l'ex-étoile. Là, les scientifiques ont trouvé l'une des vues les plus claires d'une mort stellaire violente et de ses conséquences poussiéreuses. Une chose qu'ils n'ont jamais trouvée, cependant, est le cadavre de l'étoile elle-même - jusqu'à présent.
À l'aide du télescope Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) au Chili, une équipe de chercheurs a scruté le site de l'explosion poussiéreuse et a identifié une "goutte" de rayonnement qui, selon eux, cache les restes de l'étoile autrefois puissante responsable de la supernova 1987A. Selon une étude publiée mardi 19 novembre dans The Astrophysical Journal, le blob brille deux fois plus brillamment que la poussière qui l'entoure, suggérant que l'objet cache une puissante source d'énergie - peut-être un cadavre stellaire superdense et brillamment brillant connu sous le nom de étoile à neutrons.
"Pour la toute première fois, nous pouvons dire qu'il y a une étoile à neutrons à l'intérieur de ce nuage dans le reste de la supernova", a déclaré dans un communiqué l'auteur principal de l'étude, Phil Cigan, astrophysicien à l'Université de Cardiff au Pays de Galles. "Sa lumière a été voilée par un nuage de poussière très épais, bloquant la lumière directe de l'étoile à neutrons à plusieurs longueurs d'onde, comme un brouillard masquant un projecteur."
Les chercheurs soupçonnent depuis des années qu'une étoile à neutrons se cache derrière le brouillard poussiéreux de 1987A. Pour produire la masse pure de gaz que l'on y voit aujourd'hui, l'étoile progénitrice, à son apogée, doit avoir été près de 20 fois la masse du soleil de la Terre, et avant de manquer de carburant et d'exploser, cette étoile doit avoir été environ 14 fois celle du soleil. Masse.
Des étoiles aussi grosses peuvent devenir si chaudes que les protons et les électrons du noyau stellaire se combinent en neutrons, projetant un flot de minuscules particules subatomiques fantomatiques appelées neutrinos dans le processus. Après la mort explosive d'une telle étoile, le noyau se comprime en une boule ultra-dense et incroyablement rapide de neutrons purs connue sous le nom d'étoile à neutrons.
Les premières observations de 1987A ont confirmé que de nombreux neutrinos se déversaient de l'épave stellaire. La lueur brillante du nuage de poussière environnant suggère également qu'un objet incroyablement lumineux se trouve à l'intérieur. (Les étoiles à neutrons qui projettent des balises de rayons X hors de leurs pôles sont connues sous le nom de pulsars et sont parmi les objets les plus brillants du ciel.) Cependant, la poussière était trop épaisse et trop lumineuse pour que les astronomes puissent voir clairement à l'intérieur.
Pour contourner cet obstacle, les auteurs de la nouvelle étude ont utilisé le puissant télescope ALMA pour observer des différences incroyablement infimes entre les longueurs d'onde lumineuses à l'intérieur de 1987A. L'analyse a non seulement montré où certaines parties du nuage brillaient plus que d'autres, mais a également permis à l'équipe de déduire quels types d'éléments étaient présents dans le gaz et la poussière.
Ils ont trouvé une goutte d'énergie plus brillante que la moyenne près du centre du nuage, coïncidant avec une zone qui avait moins de molécules de CO (monoxyde de carbone) que le reste du reste de la supernova. Les auteurs ont déclaré que le CO était probablement détruit par une source de chaleur élevée, probablement la même source de rayonnement qui fait briller l'ensemble du nuage. Cette conclusion suggère un objet brillant et dense qui pourrait très bien être le cadavre de l'étoile qui est devenue supernova en 1987.
"Nous sommes convaincus que cette étoile à neutrons existe derrière le nuage et que nous connaissons son emplacement précis", a déclaré le co-auteur de l'étude Mikako Matsuura, également de l'Université de Cardiff, dans le communiqué. Des observations supplémentaires du blob en révéleront plus sur sa nature; cependant, le véritable test viendra dans 50 à 100 ans. Les chercheurs ont déclaré que c'est à ce moment-là que la poussière devrait être suffisamment claire pour révéler le moteur violent en dessous.
