Une étude, dont les résultats intitulés «A unified mechanism for unconfined deflagration-to-detonation transition in terrestrial chemical systems and type Ia supernovae» sont publiées dans la revue Science, a permis d'identifier, à la suite d'un travail sur de nouvelles méthodes de propulsion hypersonique, un mécanisme qui semble être à l'origine du déclenchement des explosions de supernovae de type 1a.

Notons tout d'abord que «les supernovae de type 1a sont aussi appelées supernovae thermonucléaires car leur explosion se produit par réaction thermonucléaire lorsque la densité de leur noyau atteint l'incroyable valeur de 1.000 tonnes par centimètre cube»: alors, «en quelques secondes, la plus grande partie de la masse de l'étoile est éjectée dans une quantité d'énergie égale à celle émise par l'étoile durant toute sa vie». Cependant, jusqu'ici, le mécanisme initiant ce type d'explosion restait mystérieux.

Les modèles imaginaient bien «la formation d'une onde de réaction appelée détonation» voyageant plus vite que le son et «capable de brûler toute la matière de l'étoile avant de se disperser dans le vide», mais le problème était que, pour former une détonation, il fallait envisager un environnement confiné alors que «les étoiles n'ont pas de limite solide».

Dans ce contexte, l'étude ici présentée apporte «un éclairage nouveau sur le processus». Concrètement, des explosions en environnement confiné ont été analysées «grâce à un tube à chocs turbulents», puis, au moyen de supercalculateurs, «les conditions nécessaires pour induire la transition de la simple flamme à la violente réaction» ont été établies.

Selon cette étude, elles expliquent le mécanisme «d'initiation de la détonation lors d'explosions chimiques et thermonucléaires non confinées», car il suffit «de créer suffisamment de turbulences au sein d'un mélange réactif pour y faire naître une grande instabilité» produisant une montée de pression dans le système et des chocs violents «qui seraient à l'origine d'une détonation qui se déplacerait jusqu'à cinq fois plus vite que le son».

Cette situation, «qui semble parfaitement prédire les conditions du déclenchement des explosions de supernova de type 1a», donne «peut-être même un aperçu de ce qui a pu se jouer au moment du Big Bang, considéré par certains comme une explosion massive comparable à celle d'une super-supernova».