Les scientifiques ont confirmé ce qu’il est advenu d’une étoile qui a donné naissance à une supernova stupéfiante visible depuis la Terre il y a plus de trente ans : elle s’est transformée en étoile à neutrons, l’un des objets les plus étranges de l’univers.
En 1987, une étoile d’une galaxie voisine a explosé en supernova et sa fin ardente a été détectée à l’œil nu dans le ciel nocturne de la Terre pendant des mois. Les scientifiques pensaient que lorsque le cœur de l’étoile s’effondrerait, les restes se transformeraient en l’une des deux choses suivantes : un trou noir, d’où rien ne s’échappe, ou une étoile à neutrons, l’objet le plus dense de l’univers en dehors d’un trou noir.
Le problème, c’est qu’il y avait tellement de débris que les astronomes ne pouvaient pas voir au-delà de la poussière. Mais le télescope spatial Webb de la NASA a tranché dans le vif en scrutant la lumière infrarouge et a détecté deux signatures chimiques révélatrices ― l’argon et le soufre ― d’une étoile à neutrons super-chaude en train de pulser, selon une étude publiée jeudi dans la revue Science.
L’explosion étant récente et bien documentée, cette découverte devrait aider les astronomes à mieux comprendre ce type de bizarrerie cosmique et ses prédécesseurs qui ont contribué à ensemencer l’univers avec des éléments importants tels que le carbone et le fer.
Cette étoile à neutrons ne mesure que 20 kilomètres d’un bout à l’autre, mais pèse une fois et demie notre soleil. Elle est très dense, avec peu d’espace entre les différentes parties de ses atomes. Selon les scientifiques, la supernova 1987A est probablement la seule fois où l’astronomie moderne a pu observer la naissance et les premières années d’une étoile à neutrons, même s’il en existe d’autres, plus proches mais plus anciennes, dans notre galaxie.
«Outre le trou noir, ce sont les objets les plus exotiques de l’univers, a expliqué l’auteur principal Claes Fransson, astrophysicien à l’université de Stockholm, en Suède. Nous connaissons l’existence de ces objets depuis les années 1960, mais nous n’avons jamais vu l’un d’entre eux se former réellement.»
Les images du lointain vestige de supernova montrent ce que M. Fransson appelle «un anneau de perles» entourant un nuage de poussière. Quelque part au milieu de cette poussière se trouve l’étoile à neutrons.
Les scientifiques soupçonnaient depuis longtemps que le noyau effondré était devenu une étoile à neutrons. Mais cette mesure effectuée par le télescope Webb, même s’il ne s’agit pas d’une image directe de l’étoile à neutrons, apporte une réponse assez définitive, selon M. Fransson et d’autres scientifiques.
Roger Blandford, astrophysicien à l’université de Stanford, qui n’a pas participé à l’étude, estime que les arguments en faveur de l’étoile à neutrons sont bien fondés.
L’explosion de la supernova étant si récente et si proche, c’est «un cadeau qui continue à donner, qui nous apprend des choses sur les neutrinos, l’évolution des étoiles et maintenant ce qui se passe après l’explosion», a déclaré M. Blandford dans un courrier électronique.
