D'après Futura Sciences, une équipe d'astronomes a étudié la rare supernova SN 2021yfj, ce qui leur a permis de découvrir de la matière provenant de l'une des couches les plus profondes d'une étoile en fin de vie. Cette découverte offre un aperçu inédit des secrets de son intérieur caché et confirme des théories clés sur la manière dont les étoiles massives synthétisent les éléments qui contribuent à former les planètes, les mondes et la vie.
La supernova SN 2021yfj a été repérée à quelque 2,2 milliards d'années-lumière de la Terre, dans les données du Zwicky Transient Facility (ZTF), un télescope robotique à l'observatoire Palomar utilisé par le célèbre Caltech en Californie du Sud. Comme son nom l'indique, il s'agissait d'une supernova survenue en 2021. Selon l'astrophysicienne Orsola De Marco, qui a étudié l'astrophysique à l'University College London, cette supernova a servi à définir un nouveau type de supernova, le type Ien.
Ce qu'il faut retenir
- La supernova SN 2021yfj est une supernova rare qui a permis aux astronomes de découvrir de la matière provenant de l'une des couches les plus profondes d'une étoile en fin de vie.
- Cette découverte confirme des théories clés sur la manière dont les étoiles massives synthétisent les éléments qui contribuent à former les planètes, les mondes et la vie.
- La supernova SN 2021yfj a été repérée à quelque 2,2 milliards d'années-lumière de la Terre, dans les données du Zwicky Transient Facility (ZTF).
Les étoiles et la synthèse des éléments
Les étoiles tirent leur énergie de la fusion nucléaire, un processus au cours duquel des atomes légers sont comprimés pour former des atomes plus lourds, libérant ainsi de l'énergie. La fusion se déroule par étapes tout au long de la vie de l'étoile. Au fil de cycles successifs, l'hydrogène (l'élément le plus léger) fusionne d'abord pour donner de l'hélium, suivi de la formation d'éléments plus lourds comme le carbone.
Les étoiles les plus massives poursuivent ce processus en produisant du néon, de l'oxygène, du silicium et, enfin, du fer. Chaque cycle de combustion est plus rapide que le précédent. Le cycle de l'hydrogène peut durer des millions d'années, tandis que celui du silicium s'achève en quelques jours seulement.
La structure interne des étoiles
À mesure que le cœur d'une étoile massive continue de brûler, le gaz situé à l'extérieur du cœur adopte une structure stratifiée : les couches successives gardent la trace de la composition correspondant à la progression des cycles de combustion. Parallèlement à ces phénomènes au cœur de l'étoile, celle-ci expulse du gaz depuis sa surface, lequel est emporté dans l'espace par le vent stellaire.
C'est précisément ce qui rend la nouvelle supernova SN2021yfj si intéressante. Les astronomes ont découvert que le matériau situé à l'extérieur de l'étoile provenait de la couche de silicium - la dernière couche juste au-dessus du cœur de fer, qui se forme en l'espace de quelques mois seulement. Le vent stellaire a dû expulser toutes les couches, jusqu'à celle de silicium, avant que l'explosion ne se produise.
Les conséquences de la supernova
Les étoiles en explosion ont façonné l'Univers tel que nous le connaissons. Le carbone et l'azote sont principalement produits par des étoiles de masse plus faible, semblables à notre Soleil. Certains éléments lourds, comme l'or, sont synthétisés dans des environnements exotiques résultant de la collision et de la fusion d'étoiles à neutrons.
En revanche, l'oxygène et d'autres éléments tels que le néon, le magnésium et le soufre proviennent essentiellement des supernovas à effondrement de cœur. Nous sommes ce que nous sommes grâce aux mécanismes internes des étoiles. La production constante d'éléments au sein des étoiles entraîne une transformation continue de l'Univers.
En conclusion, la découverte de la supernova SN 2021yfj est une avancée importante dans la compréhension des étoiles et de la synthèse des éléments. Les résultats de cette étude devraient aider les scientifiques à mieux comprendre les mécanismes internes des étoiles et la formation de l'Univers.
