Une étude, dont les résultats intitulés «SN~2012cg: Evidence for Interaction Between a Normal Type Ia Supernova and a Non-Degenerate Binary Companion» sont publiés dans la revue The Astrophysical Journal et disponibles en pdf sur arxiv.org, apporte des éléments de réflexion sur certaines explosions de supernovae de type Ia, grâce à la supernova 2012cg observée au moyen du KAIT (Katzman Automatic Imaging Telescope).

Le mécanisme classique pour expliquer les supernovae SN Ia* fait appel à un système binaire «contenant deux étoiles nées à peu près en même temps dans une pouponnière stellaire»: en résumé, une naine blanche dont la masse est inférieure à celle de Chandrasekhar**, soit environ 1,4 masse solaire dépouille d'une partie de son gaz par les forces de marée son étoile compagnon de sorte qu'une fois «la masse de Chandrasekhar** atteinte, des réactions thermonucléaires de fusion du carbone et de l’oxygène s’emballent et conduisent à une explosion détruisant complètement l’astre sans laisser de cadavre stellaire du genre étoile à neutrons ou trou noir».

Du fait que «l’explosion se produit toujours avec un objet ayant la même masse et selon les mêmes modalités», on s'est servi de la luminosité des SN Ia «comme des sortes de chandelles standards pour déterminer des distances et effectuer divers tests de cosmologie relativiste». C'est ainsi qu'il a été déduit par cette méthode que l’univers observable accélérait son expansion.

Cependant, comme certaines explosions étaient «anormalement brillantes», depuis environ une décennie environ, «l’idée que bon nombre d’entre elles étaient en réalité des collisions de naines blanches a commencé à s’imposer». Comme les SN Ia peuvent aussi aider à «déterminer la nature de l'énergie noire», l'ignorance de proportion des SN Ia qui sont conformes au scénario canonique par rapport à celles qui ne le sont pas rend plus problèmatique «l’obtention de contraintes précises».

Pour sa part, l'étude ici présentée «tend à montrer que certaines SN Ia sont bien conforme à l’idée que s’en faisaient les chercheurs depuis le début… ou presque». En effet, la courbe de lumière de la supernova 2012cg a montré clairement qu’elle était de type Ia*, mais comme «les observations ont pu en être faites au tout début de l’explosion», il a pu, en outre, être détecté dans son spectre une composante de lumière bleue inhabituelle.

Cette composante est très intéressante car elle correspond «à une prédiction théorique issue des modèles développés par l’astrophysicien Daniel Kasen, celle de l’effet du souffle de l’explosion de la naine blanche sur son étoile compagne proche dans le cadre du scénario standard avec les SN Ia»: plus précisément, l'explosion, en comprimant la partie de l’étoile lui faisant face, «aurait fait grimper sa température et donc sa luminosité».

D'après les modèles, on peut en déduire que «l’étoile compagne n’était pas une géante rouge» puisque «avec une masse d’environ 6 fois celle du Soleil, elle brûlait encore de l’hydrogène». Cette observation isolée semble ainsi apporter «la première preuve que les SN Ia sont effectivement parfois le résultat de l’évolution d’une étoile double où seule l’une d’entre elles est une naine blanche conduisant à une supernova».

Liens externes complémentaires (sources Wikipédia):

* Supernova de type Ia

** Masse de Chandrasekhar