SN 1604
ou
supernova de Kepler
Quand une nouvelle étoile est apparue
aux côtés de Jupiter, de Mars et de Saturne le 9 octobre 1604, les observateurs
ne pouvaient qu'utiliser leurs yeux pour l'étudier, les télescope
n'existèrent que 4 années plus tard. Johannes Kepler, qui avait découvert les lois
de la mécanique céleste, fut l'un des astronomes qui essaya d'étudier cette
supernova. Il fut surpris par la soudaineté de cette apparition.
Les astronomes d'aujourd'hui ont les capacités de combiner les images du télescope
spatial Spitzer, du télescope Hubble, du télescope X Chandra. Une équipe d'astronomes, menée par Ravi Sankrit et William Blair
de l'université Johns Hopkins à Baltimore, Maryland a utilisé les grands observatoires pour analyser les
restes de la supernova de Kepler SN 1604, en infrarouge, en lumière visible et
en rayons X.
Les images
composites de SN 1604 révèlent une bulle entourée de gaz et de
poussières large de 14 al et s'étendant à la vitesse de 2 000
km/h. Les observations par chaque télescope accentuent les signes distincts
des restes de la supernova, une coquille en expansion rapide de matière
riche en fer issue de l'étoile qui a explosé, entourée par une onde choc
en extension qui balaie poussières et gaz interstellaires à grande
vitesse.
L'étude d'un
grand nombre de longueurs d'onde est absolument essentielle pour avoir une image
complète de l'évolution d'une supernova expliqua Sankrit associé à la
recherche scientifique du Centre des Sciences Astrophysiques à John Hopkins et
astronome responsable pour les observations avec Hubble. Pour lui, la lueur des
jeunes restes tels que ceux de la supernova de Kepler SN 1604, provient de plusieurs composants.
Chaque composant apparaît parfaitement à différentes longueurs d'onde.
Blair, un chercheur au département de physique et astronomie de John Hopkins
University et astronome responsable des observations sur Spitzer, continua
en disant que par exemple les informations
infrarouges sont dominés par les chaudes poussières interstellaires tandis que
les observations optique et X scrutent les différentes températures du gaz. Une
série d'observations est nécessaire pour nous aider à comprendre le rapport complexe qui existe parmi les divers composants,
ajouta-t-il.
L'explosion
d'une étoile est un événement catastrophique. Le souffle déchire l'étoile
en libérant une onde de choc qui entoure entièrement l'astre mort et qui
se propage rapidement en s'éloignant à plus de 10 000 km/s, comme un tsunami
interstellaire. Cette vague menace l'espace environnant en balayant le gaz
interstellaire ténu et les poussières comme une coquille qui gonfle.
Dans certains cas, les régions environnantes
renferment le matériel éjecté en vent stellaire avant l'explosion de l'étoile
à l'agonie, lors de sa phase évolutive. L'éjecta stellaire de l'explosion
préliminaire, entraîné par l'onde choc et rattrapé éventuellement par le bord
intérieur de la coquille, est chauffé à des températures libérant du
rayonnement X (des millions de degrés). Des
images de Hubble prises dans le visible avec la Advanced Camera for Surveys
(caméra avancée de surveillance) révèlent l'instant où l'onde choc de supernova
percute les régions les plus denses du gaz environnant. Les
amas rougeoyants et brillants sont des blocs denses qui forment l'arrière de l'onde choc.
Comme le choc laboure la matière perdue par l'étoile agonisante, des
turbulences laissées dans son sillage, provoquent un amassement des débris.
Ce processus de
rassemblement est semblable à la sauce de salade où l'huile et le
vinaigre sont mis dans une bouteille (un mélange de deux liquides de densités différentes)
et mélangés en secouant. Les données de Hubble montrent également de minces filaments
du gaz sur les bords, lesquels ressemblent à des feuilles ondulées. Ces
filaments révèlent la zone où l'onde de choc rencontre une faible densité,
matière interstellaire plus uniforme. Sankrit et Blair ont également comparé
les observations de Hubble à ceux prises avec les télescopes terrestres pour obtenir une distance
plus précise des restes de la supernova SN 1604 qui se trouvent à environ 13
000 années-lumière.
Les astronomes ont utilisé le télescope
Spitzer pour sonder la matière qui rayonne dans l' infrarouge. Ces observations
montrent des chaudes particules de poussière microscopiques qui ont été balayées
par l'onde choc de la supernova. Les données de Spitzer sont les plus
brillantes dans les régions les plus denses vues par Hubble. Considérant que Hubble voit seulement les régions les plus
brillantes et les plus denses, le télescope Spitzer est assez sensible pour détecter
l'extension totale de l'onde choc, un nuage sphérique de matière. Les observations spectroscopiques récentes de Spitzer
donnent également des informations sur la composition chimique et l'environnement physique
de l'expansion du nuage de gaz et de poussière qui furent éjectés dans l'espace.
Cette poussière est semblable à la poussière faisait partie du nuage de
poussière et de gaz qui se sont condensés pour former le Soleil et les
planètes de notre Système solaire.
Les données en X de Chandra montrent des régions où le gaz
est très chaud. Le gaz le plus chaud (rayons X de grande énergie) est situé principalement dans les régions directement derrière
le front. Ces régions apparaissent également dans les observations de Hubble et
s'alignent également sur le faible bord de la matière rougeoyante
dans les données de Spitzer. Un gaz plus frais en X (rayons X de basse
énergie) existe à l'intérieur de la coquille et à l'endroit où la matière
chauffée est expulsée de l'étoile. Dans d'autres restes de supernovæ,
l'éjecta peut-être vu en lumière visible, dans SN 1604 Kepler, il est visible
seulement en X.
Cette large étude des restes de la supernova de
Kepler, SN 1604, peut également aider les astronomes à identifier le type d'étoile qui a produit l'explosion.
Les supernovaæ résultent de deux types très différents d'étoiles:
Des six supernovæ connues de notre
Voie Lactée au cours des 1 000 dernières années, la supernova de Kepler est la seule pour laquelle
les astronomes sont incertains sur le type d'étoile qui a éclaté.
En
combinant les informations des 3 observatoires, les astronomes ont obtenu une
vision beaucoup plus claire des restes de la supernova de Kepler. "C'est vraiment une situation où le total est plus grand que la somme
des parties" raconte Blair et d'ajouter: " quand l'analyse sera complète, nous pourrons répondre à plusieurs
questions importantes au sujet de cet objet énigmatique."
Original Source: NASA/JPL
News Release
Information additionnelle: http://hubblesite.org/news/2004/29
image: http://hubblesite.org/newscenter/newsdesk/archive/releases/2004/29/image/a
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