Rendu d'artiste de SN 1993J, où une étoile progénitrice de supernova supergéante rouge (à gauche) explose après avoir transféré environ sept masses solaires d'hydrogène gazeux à l'étoile compagnon bleue (à droite). Crédit: ESA
Les astronomes ont attrapé deux étoiles dans les actes disparus qui les lient aux événements de supernova de type II.
On pense généralement que les supernovae de type II résultent de l'effondrement interne et de l'explosion d'étoiles massives, environ neuf fois la taille de notre soleil. Mais quelques observations précieuses ont en fait confirmé la relation.
Maintenant, les chercheurs ont repéré deux étoiles parentales qui sont apparues dans des images de supernovae «avant» - mais pas dans des images prises après les explosions.
"La disparition des progéniteurs confirme que ces deux supernovae ont été produites par Red Supergiants", écrivent les co-auteurs Justyn Maund et Stephen Smartt. Leur nouveau document est paru dans le numéro de cette semaine de Science.
Jusqu'à présent, une seule étoile a disparu après avoir explosé - l'étoile qui a explosé sous le nom de SN 1987A dans le groupe local de galaxies. Sept autres étoiles ont été repérées dans les quartiers des supernovae de type II avant leur départ, mais aucune d'entre elles n'a disparu, écrivent Maund et Smartt.
Maund est affilié à l’université de Copenhague au Danemark et à l’université de Californie à Santa Cruz, et Smartt est de l’université Queen’s de Belfast au Royaume-Uni. Ils ont utilisé le télescope spatial Hubble et le télescope Gemini pour observer les deux supernovae.
L'ancêtre de SN 2003gd, une étoile supergéante M dans la galaxie M74, «n'est plus observé à l'emplacement SN», ont-ils découvert. Ils ont estimé que 2003gd est sept fois la masse du soleil, ce qu'ils reconnaissent "est à l'extrémité inférieure de la plage de masse considérée comme théoriquement possible de produire des événements d'effondrement du cœur". Ils ont dit qu'il y avait suffisamment d'incertitude dans la masse de l'objet pour qu'elle puisse être supérieure à sept masses solaires - mais même si ce n'est pas le cas, plusieurs autres étoiles dans le bas de la plage sont soupçonnées d'exploser en supernovae.
Les co-auteurs prennent également soin de souligner que la poussière de la supernova est toujours visible, et, "On pourrait affirmer que l'étoile identifiée comme la progéniture était une étoile voisine qui est maintenant obscurcie par la formation de poussière." Mais leur travail indique que l'explosion n'était pas suffisamment poussiéreuse pour obscurcir une étoile aussi lumineuse que le parent de SN 2003gd. Ils croient que l'étoile progénitrice a vraiment disparu - bien que de nouvelles confirmations viendront alors que la poussière continue de se dissiper.
SN 1993J est un cas vraiment exceptionnel. L'étoile supergéante K qui a explosé dans cette supernova n'est également plus présente, rapportent les auteurs, mais son compagnon binaire supergéant B est toujours observé.
Le modèle du système binaire était une étoile progénitrice 15 fois la masse du soleil, avec un compagnon binaire légèrement moins massif. L'étoile progénitrice a évolué plus rapidement et a transféré une partie de sa masse sur le compagnon binaire, y compris une quantité substantielle de son enveloppe d'hydrogène. Le compagnon binaire a atteint 22 fois la masse du soleil. L'interaction s'est produite sur environ 250 ans et a affecté l'explosion de la supernova à un point tel que SN 1993J est devenu connu comme l'une des supernovae les plus particulières jamais vues.
Le site de SN 1993J a été photographié plusieurs fois au cours des 2 à 13 ans après l'explosion avec Hubble et une poignée d'autres télescopes. Par l'observation de 2004, la partie rouge de la distribution d'énergie spectrale SN s'était estompée en dessous du niveau de l'énergie spectrale rouge du système progéniteur binaire, «excluant la présence continue de l'étoile supergéante K et, par conséquent, la confirmant comme ancêtre de SN 1993J », ont écrit les auteurs.
Ils ont dit que la partie bleue du spectre de la supernova s’estomperait bientôt, ouvrant une fenêtre pour les observations de l’étoile compagnon restante.
Les auteurs concluent que leur méthode «simple mais longue» ne laisse aucun doute que les deux étoiles étaient les progéniteurs des supernovas, SN 2003gd et SN 1993J, et confirme que les supernovas de type II sont issues de Red Supergiants, comme prévu. "
