États-Unis
On sait déjà pourquoi les supernovas explosent : il s'agit d'étoiles qui ont converti toutes leurs réserves d'hydrogène en éléments plus lourds et qui, à court de carburant, s'effondrent brutalement sur elles-mêmes tout en expulsant d'énormes quantités de débris. Mais le comment, lui, reste méconnu. Quel est le mécanisme exact qui enclenche l'explosion? De quelle partie de l'étoile les éléments expulsés proviennent-ils? À quelle vitesse sont-ils projetés? Une photo prise par le télescope spatial Chandra en août dernier donne des éléments de réponse, qui seront publiés en janvier dans Astrophysical Journal Letters.
Il s'agit des restes de Cassiopeia A, une supernova qui a explosé il y a trois siècles. On n'en voit plus qu'une sorte d'onde de choc, une bulle de matière surchauffée d'environ 10 années-lumière de diamètre. Mais pour John Hughes, de l'Université Rutgers, aux États-Unis, cette image est très révélatrice. Les régions vertes sont surtout constituées de silicium et de soufre. Les zones en rouge contiennent pour leur part une forte proportion de fer.
Le détail a son importance. Car les atomes légers se fusionnent pour faire du fer à des températures très élevées : environ quatre ou cinq milliards de degrés. Elle ne se retrouve qu'à de très grandes profondeurs au coeur de l'étoile. En revanche, les températures requises pour créer des atomes de silicium ou de soufre se situent au niveau moins extrême de trois milliards de degrés, plus près de la surface de l'astre.
Chose étrange, les atomes de fer, qui se trouvaient plus près du coeur de Cassiopeia A avant son explosion, se situent maintenant à la limite extérieure de l'onde de choc. Il semble qu'ils aient été projetés avec plus de force et de vitesse que le silicium et le soufre qui se trouvait en périphérie. Par ailleurs, tous ces éléments se diffusent en nuages relativement compacts. L'analyse de leur forme et de leur vitesse devrait permettre de mieux comprendre comment l'explosion de la supernova s'est produite au juste.
Philippe Gauthier