NOVAE ET SUPERNOVAE

Le phénomène de supernova est à la fois très rare, puisqu'il ne survient en moyenne que tous les cinquante ans dans une galaxie comme la nôtre, et très spectaculaire ; l'explosion d'une supernova libère en effet une quantité d'énergie pratiquement égale à 10 p. 100 de celle qui est émise par l'ensemble de la galaxie. Une étoile seule brille alors comme une dizaine de milliards de ses congénères. Dans notre voisinage immédiat, très peu d'étoiles ont terminé leur évolution par ce type d'explosion. Le cas le plus connu est évidemment la supernova du Crabe, qui a explosé en l'an 1054 de notre ère ; cet événement a été rapporté dans les écrits des astronomes chinois de l'époque. L'explosion fut si forte que cette supernova a été visible pendant environ trois semaines en plein jour. Plus près de nous, Tycho Brahe en 1572 et Kepler en 1604 ont chacun également observé l'explosion d'une supernova. On ajoutera à cette liste Cassiopeia A, qui a dû exploser au xvii^e siècle, et SN 1987 A.

Supernova SN 1994D

Photographie

Une des supernovae étudiées par le High-z Supernova Search Team, équipe à laquelle ont appartenu deux des Prix Nobel de physique 2011, Brian P. Schmidt et Adam G. Riess. Sur cette image acquise par le télescope spatial Hubble, la supernova (SN 1994D, découverte le 7 mars 1994) est bien... 

Crédits : ESA/ NASA

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Nébuleuse du Crabe, 2

Photographie

La nébuleuse du Crabe (M1, NGC 1952), reste d'une supernova ayant explosé en 1054, contient en son sein un pulsar en rotation très rapide (période de 33 millisecondes). La structure de ce reste, ici observé par le télescope spatial Hubble, présente de nombreux filaments, dont la masse... 

Crédits : NASA/ ESA/ JPL/ Arizona State University

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Malgré la rareté de cet événement (mille fois plus rare environ que celui de la nova), l'énergie intégrée est environ un million de fois plus importante : les supernovae sont l'un des agents les plus puissants qui gouvernent l'état physique du milieu interstellaire. Ainsi sont fixés la température élevée en dehors des phases denses, l'état d'ionisation, la turbulence ; les supernovae jouent certainement un rôle fondamental dans l'accélération du rayonnement cosmique. Leur explosion éjecte la matière de l'étoile qui subit le phénomène avec des vitesses de l'ordre de 20 000 kilomètres par seconde.

Du point de vue observationnel, on distingue, en première approximation, deux types de supernovae différents. Le type I (fig. 3a) regroupe des explosions de supernovae que l'on rencontre à la fois dans des populations d'étoiles plutôt âgées, comme les galaxies elliptiques, ou bien dans des régions où les étoiles sont jeunes, comme dans les associations d'étoiles O ou B que l'on observe dans les bras spira [...]