Le premier enregistrement écrit d’une supernova provient d’astrologues chinois en l’an 185. Ces enregistrements indiquent qu’une “étoile invitée” a illuminé le ciel pendant environ huit mois. Nous savons maintenant qu’il s’agissait d’une supernova.
Tout ce qui reste est un anneau de débris nommé RCW 86, et les astronomes travaillant avec le DECam (Dark Energy Camera) l’ont utilisé pour examiner l’anneau de débris et les conséquences de la supernova.
Les astrologues chinois ont enregistré SN 185 dans Le Livre des Han postérieurs, ou comme l’appellent les Chinois, le Hou Han shu. Il y a une incertitude autour des anciens enregistrements d’événements astronomiques, et dans le cas du Hou Han shu, l’incertitude est amplifiée par le fait qu’il a été écrit 200 ans après les événements qui se sont produits. Les anciens Romains ont peut-être aussi enregistré l’explosion de la supernova, mais c’est moins certain.
Les enregistrements anciens d’événements célestes peuvent également être incertains en raison de la confusion entre les supernovae et les comètes. Dans le Hou Han shu, il n’y a aucune trace du déplacement de l’étoile invitée, et l’emplacement enregistré par les Chinois correspond à la position de RCW 86, l’anneau de débris du SN. Les astronomes modernes sont à peu près sûrs que le Hou Han shu a enregistré SN 185, d’autant plus que les observations modernes de haute technologie aident à le confirmer.
SN 185 a explosé à plus de 8 000 années-lumière dans la direction approximative de notre plus proche voisin stellaire Alpha Centauri. C’est un objet fascinant car les astronomes peuvent observer les conséquences d’une explosion de supernova, l’un des événements les plus culminants de la nature. RCW 86 n’est plus qu’un vestige en lambeaux de SN 185, un anneau de gaz et de poussière de plus en plus difforme. SN 185 était une supernova de type 1a et, contrairement à d’autres types de supernovae, elle n’a rien laissé d’autre que l’anneau de débris en expansion et en train de se dissiper.
Mais les astronomes ne savaient pas tout cela au départ. Ils devaient tout comprendre, et RCW 86 était trompeur à cause de sa taille.
Sa grande taille a conduit les astronomes à croire que SN 185 était une supernova à effondrement de cœur. Ce type de supernova prendrait environ 10 000 ans pour former le reste que nous voyons aujourd’hui. Les astronomes n’étaient donc pas certains que RCW 86 était associé à SN 185. Le moment était bien éloigné de plus de 8 000 ans.
Puis en 2006, une étude a montré qu’une vitesse d’expansion extrêmement élevée était derrière RCW 86, ce qui signifie qu’elle est temporellement associée à SN 185. Cette étude était basée sur des observations aux rayons X. Ils ont montré que le long de certaines parties de la coque en expansion, il y avait un mélange particulier de rayonnement X thermique et de rayonnement X synchrotron. En termes simples, les rayons X thermiques sont générés par la chaleur et les rayons X synchrotron sont générés par le mouvement. La présence de rayons X synchrotron suggère une vitesse beaucoup plus élevée dans la coquille puisque les particules chargées doivent se déplacer à des vitesses relativistes pour les produire.
Cette étude a corrigé l’âge de RCW 86 à environ 2 000 ans, en ligne avec SN 185. 185. »
Mais cela n’explique pas pourquoi RCW 86 se développe si rapidement. Une fois de plus, les données radiographiques ont conduit à une explication. Les observations aux rayons X ont montré un niveau de fer plus élevé que prévu dans la coquille restante. Les supernovae de type 1a produisent une quantité excessive de fer en raison de leur physique. En fait, les deux tiers du fer dans notre sang et dans la Terre elle-même ont été produits par des supernovae de type 1a. Étant donné que la supernova de type 1a peut expliquer l’augmentation du fer et que RCW 86 se développe si rapidement, les astronomes ont déterminé qu’il s’agissait bien du reste de SN 185.
Une supernova de type 1a consiste en une paire binaire, comprenant une naine blanche et une autre étoile qui pourrait être n’importe quoi, d’une autre naine blanche plus petite à une étoile géante. Au fur et à mesure que les deux se rapprochent, la naine blanche siphonne la matière de l’étoile compagne. La pression et la température de la naine blanche augmentent toutes les deux et l’étoile éjecte de la matière à grande vitesse. Ce matériau fait partie de la coque en expansion appelée RCS 86.
Mais contrairement à une étoile de la séquence principale, qui peut se dilater et se refroidir pour compenser, la naine blanche continue de se réchauffer jusqu’à ce qu’elle finisse par exploser. Le matériau précédemment éjecté a créé une coquille vide autour de la naine blanche qui a fait de la place pour que le matériau de l’explosion de la supernova se dilate. Le résultat, 1800 ans plus tard, est l’anneau de débris en lambeaux et débraillé que nous voyons aujourd’hui.
Bien sûr, les anciens n’avaient aucune idée de tout cela. Ils ont juste été témoins d’une lumière flamboyante dans le ciel qui a brillé pendant 8 mois puis a disparu. Qui sait quel impact cela a eu sur les gens ordinaires ?
C’est fascinant quand l’astronomie moderne croise ce que les anciens voyaient. C’est comme une conversation à sens unique entre le passé et le futur. SN 185/RCW 86 n’en est qu’un exemple.
Une étude de 2021 a examiné la littérature ancienne pendant 3000 ans d’enregistrements d’aurores pour aider à comprendre la magnétosphère terrestre au fil du temps. Un article de 2018 a montré qu’une explosion de météore au-dessus de la mer Morte il y a 3 700 ans pourrait expliquer l’histoire biblique de Sodome. Il y a beaucoup d’autres exemples.
Grâce aux capacités d’observation modernes, nous pouvons démêler la physique complexe derrière des choses comme les supernovae et les comprendre en détail. L’image grand angle de la Dark Energy Camera nous permet de nous identifier facilement à eux. Les conséquences sont réparties sur nos écrans avec des détails intrigants.
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