En 1997, George Lucas a sorti l’édition spéciale remasterisée de sa trilogie Star Wars, apportant des modifications aux effets spéciaux qui ont à la fois ravi et divisé les fans du monde entier (Han a-t-il tiré le premier ?). Parmi les innombrables ajouts figurait une onde de choc en forme d’anneau visuellement spectaculaire émanant de l’explosion de l’étoile de la mort et d’Alderaan également. Les fans de Star Trek se réjouiront que cet effet spécial particulier avait déjà été utilisé dans le film de 1991 Star Trek VI : The Undiscovered Country, dans lequel la lune klingonne Praxis explose, donnant son nom à l’effet : l’anneau Praxis. La tradition hollywoodienne suggère que Lucas a été tellement impressionné par l’effet de ce film qu’il l’a également ajouté à Star Wars.
Les anneaux Praxis ont l’air cool sur le grand écran, mais nous savons tous que les explosions dans l’espace sont censées être sphériques. Sans préférence pour le haut, le bas, la gauche ou la droite, le matériau soufflé par une étoile qui explose devrait pousser vers l’extérieur dans toutes les directions.
Sauf quand ce n’est pas le cas. Un article publié fin mars décrit l’explosion la plus plate jamais observée, avec un disque de matière éjecté du noyau le long d’un plan, tout comme l’effet Praxis.
L’explosion est AT2018cow, surnommée “The Cow” en raison des lettres de sa désignation générée de manière procédurale. La vache est un transitoire optique bleu rapide (FBOT), une classe rare d’explosion dont seulement cinq ont été vues. Les FBOT ont tendance à se situer dans la partie bleue de la gamme des spectres, et ils se produisent rapidement sur des échelles de temps astronomiques : la vache a épuisé la majeure partie de son énergie en 16 jours. Mais les FBOT sont aussi incroyablement brillants – plus brillants que la plupart des supernovas.
Justyn Maund, l’auteur principal de l’article, a déclaré dans un communiqué de presse que “on sait très peu de choses sur les explosions FBOT – elles ne se comportent tout simplement pas comme les étoiles qui explosent, elles sont trop brillantes et elles évoluent trop rapidement. En termes simples, ils sont bizarres, et cette nouvelle observation les rend encore plus bizarres. »
À 180 millions d’années-lumière, The Cow, qui a été observé en 2018, est le FBOT le plus proche jamais vu. L’équipe de Maund s’est penchée sur les données d’observation, et en étudiant la polarisation de la lumière reçue de l’explosion, ils ont pu discerner des détails sur sa forme.
La polarisation est la propriété des ondes lumineuses qui décrit l’orientation des ondes. Les lunettes de soleil utilisent ce principe pour filtrer la lumière du soleil en bloquant les ondes dans une orientation tout en laissant passer les ondes dans d’autres orientations.
Dans une explosion stellaire, un nuage de débris sphérique uniforme produira de la lumière qui n’est pas polarisée dans une direction particulière, étant effectivement annulée à travers la sphère. Mais s’il y a des irrégularités dans la forme du nuage de débris, la lumière sera partiellement polarisée.
Les observations de The Cow montrent un pic lumineux de polarisation 5,7 jours après le début de l’explosion, qui a diminué rapidement en un jour, suivi d’un deuxième pic au jour 12. “Une polarisation aussi élevée nécessite une géométrie extrêmement asphérique”, suggère l’article. , “comme une évasion de choc à travers un disque optiquement épais.”
Autrement dit, The Cow semble avoir explosé comme Praxis.
Qu’est-ce qui cause les FBOT comme The Cow ? Il faudra plus de travail pour le savoir avec certitude. De nouveaux instruments d’étude du ciel comme l’observatoire Vera Rubin (dont la première lumière est prévue plus tard cette année) seront en mesure de capturer un plus grand échantillon de FBOT et de faciliter la tâche de les caractériser.
Pour l’instant, Maund et son équipe pensent que l’explication la plus probable est qu’il y a un objet en accrétion comme une étoile à neutrons ou un trou noir au centre de ces objets entraînant l’explosion, mais le mécanisme exact n’est pas clair. Cela ne semble pas être une supernova typique – l’effondrement d’une étoile dans un trou noir ou une étoile à neutrons – car il y a un manque de nickel radioactif, que les supernovas produisent généralement en grande quantité.
Mais il existe des indices qui suggèrent que l’explication de la forme du disque réside dans ce qui s’est passé avant l’explosion. Les astronomes ont vu des structures annulaires similaires, mais pas identiques, dans certaines supernovae. Au cours des dernières étapes de la vie d’une étoile, elle peut devenir une supergéante bleue et la vitesse de son vent solaire s’accélère de façon spectaculaire. Le vent rapide entre en collision avec le vent plus lent, accumulant des matériaux et les regroupant autour des pôles et de l’équateur en raison du champ magnétique de l’étoile. Plus tard, lorsque l’étoile explose, l’explosion impacte le matériau concentré, l’éclairant en anneaux visibles.
Reste à savoir si la forme de disque de The Cow est le résultat d’un mécanisme similaire. Maund pense qu’il pourrait également s’agir d’une supernova ratée ou du résultat de perturbations lorsqu’une étoile passe devant un trou noir.
Quoi qu’il en soit, sa forme est très inhabituelle, mais pas impossible. Ainsi, la prochaine fois que vous regarderez Star Wars, vous devrez résister à l’envie de dire à vos amis que l’étoile de la mort devrait avoir une explosion sphérique. Si The Cow nous dit quelque chose, c’est que parfois les explosions spatiales sont juste bizarres comme ça.
