Les restes d’une étoile qui a explosé il y a 36 ans ont captivé l’attention du télescope spatial James Webb et de sa NIRCam. Le télescope a immortalisé les débris stellaires en expansion, révélant de nouveaux détails sur le reste de supernova 1987A. Située à environ 168 000 années-lumière de la Terre dans la Grande Nébuleuse de Magellan, elle représente la disparition d’une étoile supergéante bleue appelée Sanduleak-69 202.
Avant d’exploser, on pensait que cette étoile avait une masse d’environ 20 fois celle du Soleil. 1987A est tellement brillante qu’elle est visible à l’œil nu dans l’hémisphère sud. Les astronomes ont toujours suivi les traces de ses débris en expansion.
L’étude de 1987A
Avec le James Webb, les restes de la supernova 1987A ont été capturés avec un niveau de détail sans précédent. Et grâce à ces images, une étude (ref.) menée par Mikako Matsuura de l’Université de Cardiff a émergé. Le projet a utilisé le James Webb pour mesurer l’onde de choc de la supernova en expansion. Lorsque les étoiles massives, comme les supergéantes bleues, approchent de la fin de leur vie, elles deviennent instables et commencent à éjecter de grandes quantités de matière.
Le télescope spatial Hubble a précédemment observé l’onde de choc en expansion de la Supernova 1987A. On a calculé qu’elle se déplaçait initialement à environ 7 000 kilomètres par seconde, en collision avec un anneau de débris circumstellaires éjectés par l’étoile. Lorsque l’onde de choc a heurté cet anneau, elle a ralenti pour atteindre une vitesse d’environ 2 300 kilomètres par seconde.
Les amas à l’intérieur de cet anneau se sont progressivement illuminés. Deux autres anneaux, apparemment dans un plan différent du principal, sont plus mystérieux. Les astronomes ont émis l’hypothèse que ces anneaux pourraient se trouver là où le vent stellaire de l’étoile interagit avec le matériau précédemment expulsé par l’étoile.
L’hypothèse de l’étoile à neutrons
Alternativement, ils pourraient être illuminés par des jets d’une étoile à neutrons invisible. Selon les experts, elle s’est formée en même temps que l’explosion de la supernova. James Webb a révélé de nouveaux détails sur Supernova 1987A. L’onde de choc s’est étendue au-delà de l’anneau principal et s’est réaccélérée à environ 3 600 kilomètres par seconde. Cela a produit de nouveaux points chauds qui pourraient, avec le temps, devenir aussi lumineux que ceux identifiés précédemment.
De plus, il y a aussi une émission plus diffuse sous forme de lueur. L’onde de choc de la supernova excite probablement le gaz autour du site de l’explosion. Mais il y a plus, James Webb a repéré deux arcs ou croissants à l’intérieur de l’anneau principal. Selon l’équipe, ces caractéristiques pourraient représenter les couches externes de gaz éjectées par la supernova.
Le James Webb continuera de surveiller le reste en expansion de la supernova en évolution ainsi que de rechercher l’étoile à neutrons au centre de l’explosion, qui n’a pas été vue jusqu’à présent. Cependant, il existe des preuves indirectes de l’étoile à neutrons sous forme d’émissions de rayons X détectées par les observatoires de rayons X Chandra et NuSTAR de la NASA. Les observations de l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) indiquent également que l’étoile à neutrons pourrait être cachée dans l’un des amas de poussière au cœur des restes.