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Quelque chose d’énorme a arraché la peau de cette étoile avant qu’elle ne meure

Une étoile géante est morte, explosant ses tripes dans l’espace. Mais avant que l’étoile n’explose, un voleur stellaire avait déjà volé la peau du géant. Maintenant, les astrophysiciens pensent avoir identifié le coupable: une autre étoile fait exploser ses propres tripes à proximité.

Les supernovas sont assez courantes dans l’espace. La plupart des très grandes étoiles finissent leur vie sous forme d’explosions stellaires. Quand ils meurent, des nuages ​​chauds de gaz se répandent dans l’espace. Ces nuages ​​sont pleins des atomes lourds que les étoiles ont fusionnés dans les moteurs nucléaires de leur ventre. Mais généralement, il y a de l’hydrogène – l’élément que les étoiles fusionnent initialement en hélium pour faire démarrer leurs moteurs – dans les nuages ​​aussi: ces atomes simples à proton unique restent dans la peau externe de l’étoile, où la pression et la chaleur n’ont jamais été assez élevées pour fusionner. les ensemble en éléments plus lourds. C’est du carburant non dépensé, en d’autres termes. Parfois, cependant, cette peau disparaît. Habituellement, la gravité d’une étoile proche – telle qu’un jumeau binaire dans le même système – enlève cette enveloppe externe d’hydrogène. Parfois, cependant, on ne sait pas où est passée toute la peau riche en hydrogène. Pendant longtemps, ce fut le cas pour le reste de supernova Cassiopeia A (Cas A). Mais plus maintenant.

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Dans un nouvel article, les chercheurs décrivent un scénario qui pourrait produire une supernova solitaire à «enveloppe dépouillée» comme celle de Cas A. Leur histoire, comme la plupart des contes de supernova sans peau, commence avec deux étoiles frères et sœurs dans une orbite binaire serrée l’une autour de l’autre. De manière critique, ces frères et sœurs sont nés au même moment au même endroit et à presque la même masse. En conséquence, les deux étoiles vivraient également pendant des durées similaires, deviendraient des géantes rouges gonflées dans leur vieillesse et mourraient en brève succession, l’une après l’autre.

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Si le frère de Cas A était le premier, cette première supernova aurait effectivement sablé la grande supergéante rouge survivante (en d’autres termes, Cas A), juste au moment où Cas A approchait de la fin de sa propre vie.

Les chercheurs, une équipe du Centre d’excellence de l’ARC pour la découverte des ondes gravitationnelles (OzGrav) à Melbourne, en Australie, ont simulé comment cela fonctionnerait.

Les « instantanés » de la simulation montrent comment une explosion de supernova pourrait enlever la couche externe d’une étoile. (Crédit d’image: Ryosuke Hirai)

Leurs simulations ont montré qu’entre 50% et 90% de la peau externe d’hydrogène de l’étoile survivante est emportée par le vent de la première supernova, tant que les deux étoiles tournent très près l’une de l’autre.

« Cela suffit pour que la deuxième supernova du système binaire devienne une supernova à enveloppe dépouillée, confirmant que notre scénario proposé est plausible », a déclaré l’auteur principal de l’étude Ryosuke Hirai, un astrophysicien d’OzGrav, dans un communiqué.

Il est également possible que la première supernova arrache une partie de l’enveloppe de son frère, ce qui fait que cette étoile est dans un état instable; dans ce scénario, l’instabilité conduit à l’expulsion de plus d’hydrogène de l’étoile avant qu’elle ne devienne supernova. L’étoile réagirait comme si elle venait d’être abattue avec un fusil de chasse, convulsant et perdant du carburant dans l’espace avant sa disparition, ont montré les simulations.

Si cette version de la mort des étoiles se produit, c’est probablement rare, ont écrit les chercheurs – survenant dans seulement 0,35% à 1% des supernovas.

Et le scénario n’a pas été confirmé, bien que les chercheurs pensent qu’il pourrait s’appliquer à deux autres supernovas connues, RX J1713.7-3946 et G11.2-0.3.

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Mais Cas A est l’exemple le plus excitant pour une raison simple: la simulation prédit qu’il devrait encore y avoir une signature de cette enveloppe perdue dans la première supernova: une bouffée de gaz riche en hydrogène dérivant dans l’espace à 30 à 300 années-lumière de le reste de supernova. Et dans le cas de Cas A, ils ont trouvé une telle bouffée, à seulement 50 années-lumière de distance – correspondant précisément à ce que leur modèle prédit.

Publié à l’origine sur 45secondes.fr

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