Samedi 22 Novembre 2014
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Astro2009

Vivez l’année de l’astronomie 2009 sur Futura-Sciences

Certaines supernovae pourraient provenir de la création de paires de particules et d’antiparticules… Un groupe d’astrophysiciens pense avoir observé le premier exemple indiscutable de ce type d’explosion d’étoile avec de l’antimatière : SN 2007bi.

Il y a presque 40 ans, plusieurs astrophysiciens théoriciens ont prédit que certaines étoiles étaient instables à cause d’un phénomène bien décrit par les équations de l’électrodynamique quantique. En effet, avec une paire de photons gamma suffisamment énergétiques, un calcul mené à l’aide des fameux diagrammes de Feynman, bien connus des spécialistes de la physique des hautes énergies, indique que des paires de particule-antiparticule peuvent être créées.

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La supernova SN 2007bi. Crédit D. Young

En utilisant le très grand télescope de l’ESO (le VLT) et sa capacité à obtenir des images aussi précises que si elles étaient prises depuis l’espace, des astronomes ont réalisé le premier film accéléré d’une enveloppe plutôt peu ordinaire éjectée par une « étoile vampire » qui, en novembre 2000 est entrée en éruption après avoir dévoré une partie de la matière de son compagnon. Les astronomes ont ainsi pu déterminer la distance et la luminosité intrinsèque de l’objet en éruption. Il apparaît que ce système d’étoiles double est le premier candidat à être l’un des « géniteurs », longtemps recherchés, de ces étoiles qui explosent et que l’on appelle des supernovae de Type Ia, essentielles pour étudier l’énergie noire.

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Une évolution observée sur 2 ans. Crédit ESO.

Il aura fallu dix ans pour comprendre ce qui se trouvait au centre des restes de la supernova Cassiopeia A.

En 1999 l’observatoire Chandra avait démarré sa campagne d’observations en photographiant en rayons X le centre de Cas A. On pensait y trouver logiquement une étoile à neutrons, reste typique d’une supernova, mais pas la moindre preuve de rayons X ou de pulsations radio ne fut détectée !

Dix ans plus tard Chandra vient de refaire une image de la même région, alors que les scientifiques ont enfin résolu l’énigme : c’est bien une étoile à neutrons qui loge au centre de Cas A, mais elle est entourée d’une enveloppe de carbone. Cette étrange “atmosphère” a une action stabilisatrice sur l’étoile qui explique le manque de pulsations en rayons X.

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Vue d’artiste de l’étoile à neutrons au centre de Cas A vue en rayons X. Crédit NASA.

En ré-examinant les observations d’une supernova acquises il y a sept ans, un groupe d’astrophysiciens vient de comprendre qu’il s’agissait d’une explosion d’étoile atypique et inconnue. Elle se serait produite dans un système binaire composé de deux naines blanches…

Dovi Poznanski épluchait les données du Katzman Automatic Imaging Telescope (KAIT) sur les supernovae, afin de conduire des recherches portant sur la nature de l’énergie noire, quand il est tombé sur un résultat anormal. La supernova SN 2002bj, observée en 2002 dans la galaxie NGC 1821 par Alex Filippenko alors qu’il était encore un étudiant en thèse, possédait une courbe de lumière fort étrange pour une SN Ia.

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La supernova SN 2002bj observée en 2002. Crédit : Poznanski-www.berkeley.edu

Une supernova (explosion d’une étoile qui s’accompagne d’une forte augmentation de sa luminosité) numérotée 2009js a été découverte dans la galaxie NGC 918 au mois d’octobre.

Cette galaxie se trouve dans la constellation du Bélier, à 60 millions d’années-lumière.

La découverte a été faite indépendamment par le Lick Observatory Supernova Search aux USA et par l’astronome japonais K. Itagaki.

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Sur l’image de droite on découvre la supernova qui était invisible sur des clichés antérieurs. Crédit K. Itagaki.

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12 octobre 2009

Cette supernova a été photographiée dans la galaxie spirale NGC 6118 par le Very Large Telescope.
Crédit ESO

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A “seulement” 2000 années-lumière, cette naine blanche découverte par le télescope européen XMM-Newton fait dans le superlatif : sa masse est de 1,3 masse solaire, ce qui en fait la plus massive des naines blanches. C’est aussi la plus rapide, à raison de 5 tours sur elle-même par minute !

RXJ064 se nourrit d’une étoile compagne dont elle attire la matière : si la naine blanche dépasse la masse limite de 1,4 masse solaire, elle explosera en supernova et brillera comme la Pleine Lune !

Un spectacle que nous ne devrions pas connaître avant quelques millions d’années…

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Image d’artiste d’un système binaire avec sa naine blanche. Crédit Casey Reed.

La collaboration internationale “Nearby supernova factory”, qui comprend des équipes de l’IN2P3/CNRS et de l’Insu/CNRS en France, ainsi que les laboratoires de Yale et LBNL aux USA, a mis au point une méthode d’analyse permettant d’étalonner la luminosité intrinsèque des supernovae thermonucléaires, dites de type Ia, avec une précision inégalée. Ce résultat, qui a fait l’objet d’une publication dans la revue Astronomy and Astrophysics, marque un pas de plus vers la compréhension de la mystérieuse énergie noire.

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Ce graphique est une carte de paramètres où la couleur représente la force de leur corrélation avec la luminosité des supernovae de type Ia. Les variations de cette dernière peuvent alors être corrigées, améliorant ainsi la précision des distances cosmologiques mesurées à l’aide de ces explosions stellaires. Les nouveaux paramètres mis en évidence par cette carte représentent une amélioration significative par rapport aux méthodes standard de calibration des observations de supernovae de type Ia. Copyright : Stephen Bailey, LPNHE

La supernova 1987 A

3 août 2009

La supernova 1987 A

Les supernovae sont des superstars du bestiaire céleste. Aussi lumineuses que cent milliards d’étoiles, ces explosions d’étoiles spectaculaires nous sont utiles pour sonder les mystères de l’énergie noire. Un groupe international d’astronomes vient d’en découvrir une ayant explosé il y a plus de 11 milliards d’années. C’est à ce jour la plus lointaine observée.

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La supernova 1987A était une SN II. L’onde de choc de la matière éjectée rejoint une coquille de matière dont elle provoque l’illumination. Crédit : Nasa

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