Supernovas : comment les astronomes s’y prennent pour repérer les étoiles prêtes à exploser ?

Imaginez une étoile des dizaines de fois plus massives que le Soleil. Elle brûle son carburant nucléaire pendant des millions d’années. Puis, lorsqu’elle a épuisé sa réserve de combustible, son cœur s’effondre et sa vie prend fin dans une gigantesque explosion appelée supernova.

L’étoile devient alors si brillante qu’elle peut rayonner autant qu’une galaxie. En quelques semaines, voire quelques années, elle libère plus d’énergie que le Soleil n’en produira toute son existence.

On pense notamment à la supernova baptisée SN 2010jl qui a libéré plus de 2,5 milliards de fois l’énergie du Soleil pendant 3 ans, illuminant sa galaxie située à environ 150 milliards d’années-lumière de la Terre.

À la recherche des étoiles prêtes à exploser

Mais alors, un tel cataclysme survient-il vraiment sans prévenir ? L’enjeu est de taille pour les astronomes. Ils doivent réussir à déterminer si une étoile est sur le point d’exploser.

Cela leur permet de mieux comprendre les dernières étapes de l’évolution des étoiles massives et d’affiner les modèles qui décrivent leurs derniers instants de vie.

C’est d’autant plus important que les supernovas façonnent littéralement l’Univers. Elles dispersent effectivement les éléments chimiques indispensables à la formation de nouvelles étoiles, de planètes et potentiellement de la vie.

Alors, pour savoir qu’une étoile approche de sa fin de vie, les astronomes commencent par surveiller les étoiles les plus massives. Celles-ci vont presque inévitablement exploser à un certain moment.

Les signaux annonciateurs d’une étoile en fin de vie

À l’aide de télescopes de pointe, les astronomes mesurent la luminosité des étoiles massives et suivent leur évolution sur plusieurs années.

Quelques indices peuvent trahir une instabilité dans les couches internes de l’étoile : une variation inhabituelle de luminosité, des éjections soudaines de matière ou encore une perte de masse accélérée.

La spectroscopie aide également les astronomes à analyser la lumière émise par les étoiles observées. Cette technique permet de déterminer à distance les éléments chimiques qui composent l’atmosphère stellaire.

Dans certains cas, tous ces signaux peuvent apparaître quelques mois ou quelques années avant l’explosion d’une étoile.

Bien entendu, malgré tous ces signaux, anticiper avec précision le moment exact d’une supernova reste extrêmement difficile. Chaque nouvelle observation est donc particulièrement utile pour affiner les modèles.