Supernova dans la galaxie du Cigare (M82)

Description de l'image : L'explosion de la Supernova SN 2014J (petite flèche) est dans la partie droite de la Galaxie du Cigare (M82). Les flammes rouges d'hydrogène sont les signes de la mort de l'étoile. Source image : Adam Block, Mt. Lemmon SkyCenter, U. Arizona.

Les Supernovæ

Les supernovæ sont des évènements rares dans notre voie lactée, 1 à 3 par siècle, à l'échelle de l'univers on en observe tous les jours. La supernova SN 2014J est la dixième supernova découverte en janvier 2014. SN 2014J se situe dans la Galaxie du Cigare (Messier 82) à 11,5 millions d'années-lumière.

L'astronome Steve Fossey (1996-) de l'University College de Londres a découvert par hasard cette supernova lors d'une démonstration sur l'utilisation de la caméra CCD sur l'un des télescopes automatisés de 0,35 mètre de l'Observatoire. Le 21 Janvier 2014, les quatre étudiants du premier cycle ont eu la chance de voir une explosion d'étoile dans une autre galaxie que la Voie Lactée, c’est l'effet serendip (découvrir quelque chose par hasard). Cette supernova est l'objet de nombreuses observations à travers le monde, des télescopes terrestres comme le télescope Keck à Hawaii, aux télescopes spatiaux comme Hubble.

La supernova du Cigare devrait être assez brillante pour être visible avec des jumelles dans tout l'hémisphère Nord. SN 2014J est relativement proche de nous, puisqu'elle est à une distance de 11,5 ± 0,8 million d'années-lumière (3,5 ± 0,3 megaparsecs). Son nom "Galaxie du Cigare" vient de la forme elliptique produite par l'inclinaison oblique de son disque étoilé.

Cette chandelle de la cosmologie va permettre aux astronomes de mieux comprendre l'évolution des supernovae et d'étudier les nuages diffus de la galaxie M82 traversés par le spectre électromagnétique de la supernova. Ces supernovas sont utilisées comme "Chandelle Standard" pour déterminer les distances extragalactiques. La galaxie M82 apparait haut dans le ciel de printemps de l'hémisphère nord, au nord dans la direction de la constellation de la Grande Ourse.

Les deux galaxies M81 et M82 sont assez proches l'une de l'autre (environ 150 000 années-lumière). Les forces de marée accélèrent les formations d'étoiles par rapport à la moyenne observée dans les galaxies. Les galaxies M81 et M82 se situent dans la constellation de la Grande Ourse.

La mort des étoiles

La mort d'une étoile peut être douce ou violente, cela dépend de sa masse.

En dessous de 1,4 fois la masse du Soleil, l'étoile s'éteint très lentement dans la sérénité.

Entre 1,4 et 5 fois la masse du Soleil, son agonie est beaucoup plus violente. Son rayon se rétrécit jusqu'à 10 Km. La densité finale est énorme, les noyaux des atomes ne peuvent résister et le cœur de l'étoile devient un gigantesque noyau de neutrons. L'effondrement provoque une explosion terrible qui va projeter les couches supérieures de l'étoile dans l'espace. Une Supernova peut briller dans le ciel pendant des mois.

Au-dessus de 5 fois la masse du Soleil, l'effondrement est extrêmement violent et rapide. Celui-ci ne peut plus être arrêté. Le cœur de l'étoile devient un trou noir.

N. B. : La supernova thermonucléaire ou supernova de type Ia correspond à l'explosion intégrale d'un cadavre stellaire de type naine blanche. La Limite de Chandrasekhar a été dépassée (dépassement de la pression de dégénérescence électronique) initié par la capture de matière déversée par un compagnon proche. Les supernovas de type II, Ib et Ic sont des étoiles en fin de vie. Les supernovas de type II ont un spectre qui contient de l'hydrogène alors que les supernovas de type Ib et Ic sont des étoiles qui auraient déjà épuisé leur hydrogène, de sorte que celui-ci n'apparait pas sur leur spectre. Les supernovas de type Ic ont aussi épuisé leur hélium qui n'apparait plus dans le spectre.

N. B. : La violence de l'effondrement d'une étoile, produit une explosion gigantesque qui projette les couches supérieures de l'étoile dans l'espace, jouant un rôle essentiel dans l'histoire de la vie. C'est lors de son explosion en supernova que l'étoile libère les éléments chimiques qu'elle a synthétisé au cours de son existence et lors de l'explosion elle-même. Ces éléments chimiques voyageront dans le milieu interstellaire pour se répandre dans l'espace. Une supernova va s'étendre sur des centaines de milliards de Km, ensemençant le milieu interstellaire d'éléments lourds, fabriqués pendant la vie de l'étoile et au cours de l'explosion. Ces éléments lourds sont les constituants des planètes telluriques comme notre Terre.