Admirez les ondes de choc ultra-rapides émanant des atomes chauds de la supernova

Admirez les ondes de choc ultra-rapides émanant des atomes chauds de la supernova

Le télescope spatial Hubble montre une brillante explosion de supernova 1987a dans le Grand nuage de Magellan (voisin galactique de la Voie lactée)

Le 23 février 1987, la lumière d’une étoile géante qui explose a atteint la Terre. L'événement s'est déroulé sur le territoire du Grand Nuage de Magellan, une petite galaxie située à 168 000 années-lumière de la Voie Lactée. Elle est devenue la supernova la plus proche pendant près de 400 ans depuis sa première révision dans les télescopes modernes.

Après 30 ans, les chercheurs ont pour la première fois utilisé la visibilité aux rayons X et la modélisation physique pour déterminer avec précision la température des éléments d'un gaz autour d'une étoile morte. Étant donné que les ondes de choc ultra-rapides émises par le cœur d’une supernova se brisent sur les atomes du gaz environnant, elles chauffent ces atomes à des centaines de millions de degrés Fahrenheit.

Sortie avec big bang

Lorsqu'une étoile géante vieillit, les couches externes se fondent et se refroidissent sous la forme de structures résiduelles à grande échelle autour de l'étoile. Le noyau stellaire forme une incroyable explosion de supernova, après quoi il reste une étoile à neutrons ou un trou noir superdense. Les ondes de choc aux ondes de choc se propagent à un dixième de la vitesse de la lumière et aboutissent dans les gaz environnants, qui se réchauffent et brillent sous des rayons X lumineux.

L’observatoire spatial Chandra de la NASA suit l’émission de la supernova 1987a depuis le lancement du télescope il ya 20 ans. La supernova fut alors très surprise, car elle réussit à réparer une série de trois anneaux tout autour. Il se trouve que depuis 1997, la supernova 1987a est en contact avec l'anneau le plus interne (équatorial). À l'aide du télescope Chandra, les scientifiques ont étudié la lumière créée par les ondes de choc lors de leur interaction avec l'anneau équatorial. L'équipe voulait savoir comment le gaz et la poussière dans le ring étaient chauffés. Ils souhaitaient également déterminer la température des différents éléments du matériau.

Pour faciliter les mesures, les chercheurs ont étudié des simulations 3D détaillées d'une supernova, permettant de déterminer la vitesse de l'onde de choc, la température du gaz et les limites de résolution des instruments. Après, il s’est avéré connaître la température d’un large éventail d’éléments, tels que des atomes légers (azote et oxygène) et lourds (silicium et fer). Les indicateurs de température allaient de quelques millions à des centaines de millions de degrés.

Les informations collectées fournissent des informations importantes sur la dynamique de la supernova 1987a et permettent de tester des modèles d’un type particulier de front de choc. Étant donné que les particules chargées de l'explosion ne frappent pas les atomes du gaz environnant, mais les dispersent à l'aide de champs électriques et magnétiques, un tel événement est appelé un impact sans collision.

Ce processus est commun dans tout l'espace. Par conséquent, une meilleure compréhension de la situation améliorera l'étude d'autres phénomènes, tels que le contact du vent solaire avec le matériel interstellaire et la modélisation cosmologique de la formation de structures à grande échelle dans l'univers.

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