Le Grand Voyage (22)

L’univers en vue

Les novas et supernovas

Une nova c’est une étoile qui devient très brillante de manière extrêmement brutale, avec une grande augmentation de son éclat, qui peut être de l’ordre de 10 magnitudes. Cette vive luminosité ne dure que quelques jours, et l’étoile reprend ensuite progressivement son éclat initial.
Les astronomes qui les découvraient les considéraient comme de nouvelles étoiles, puisqu’elles apparaissaient là où ils ne voyaient pas d’étoile précédemment, et les ont ainsi appelées des novas.
Certaines novas sont récurrentes, et ont subi plusieurs explosions depuis qu’elles ont été observées, avec des intervalles de l’ordre de plusieurs décennies.

L’observation d’une nova dans l’espace reste quelque chose de très hypothétique pour l’astronome amateur. A part l’éclat et la rareté de leurs apparitions, elles n’ont rien de significatif dans leur apparence et encore faut-il savoir que c’en est une. Il faut posséder une bonne cartographie du ciel pour pouvoir noter le changement lors de la naissance. Bien sûr, elles ne sont visibles que dans un environnement galactique proche, les grandes distances les rendent invisibles.

Une supernova est l’ensemble des phénomènes qui résultent de l’implosion d’une étoile en fin de vie, et qui peuvent engendrer les nébuleuses, avec notamment une gigantesque explosion qui s’accompagne d’une augmentation brève mais fantastiquement grande de sa luminosité. Vue depuis la Terre, une supernova apparaît donc souvent comme une étoile nouvelle, alors qu’elle correspond en réalité à la disparition d’une étoile. Bien qu’il s’en produise une toutes les deux ou trois secondes dans l’Univers observable, les supernovas sont des événements rares à l’échelle humaine : leur taux est estimé à environ une à trois par siècle dans la Voie lactée.
Aucune supernova n’a été observée dans notre galaxie, la Voie lactée, depuis l’invention du télescope. La plus rapprochée observée depuis est SN 1987A, survenue dans une galaxie voisine, le Grand Nuage de Magellan.
Elles ont joué et jouent encore un rôle essentiel dans l’histoire de l’Univers, car c’est lors de son explosion en supernova que l’étoile libère les éléments chimiques qu’elle a synthétisés au cours de son existence — et pendant l’explosion même — et qui sont ensuite diffusés dans le milieu interstellaire. De plus, l’onde de choc de la supernova favorise la formation de nouvelles étoiles en provoquant ou en accélérant la contraction de régions du milieu interstellaire.

C’est plus facile pour les astronomes d’observer une supernova bien que les spectacle reste relativement peu visible sans un gros instrument. Voici les restes de SN 1604, également connue sous le nom de supernova de Kepler dans le Serpent. Elle fut observée en 1604. L’astrophysique ne se contente pas de photographier le visible, mais aussi l’invisible avec les rayons-x, l’infrarouge. L’image du haut est un montage de toutes les diverses photographies. Vu avec un télescope normal, elle a l’apparence de l’image dans la troisième case en bas. L’invisible est donc bien plus grand que le visible,

Les étoiles à neutrons

C’est le résultat de l’effondrement d’une étoile massive (supergéante) lorsque celle-ci a épuisé tout son combustible nucléaire, c’est l’un des objets les plus denses de l’univers (après les trous noirs) : sa masse volumique est de l’ordre d’un milliard de tonnes par centimètre cube, soit 100 000 milliards de fois celle de l’eau ! Si une étoile à neutrons est si dense, c’est parce qu’elle est écrasée sous sa propre gravitation (elle s’est effondrée sous son propre poids), et la matière devient alors extrêmement concentrée avec quasiment aucun vide entre les particules qui la constituent.
La gravité à la surface d’une étoile à neutrons est, elle, aussi énorme, des milliards de fois celle de la Terre : si on lâchait une cuillère au-dessus de l’étoile, elle foncerait vers celle-ci à une vitesse incroyable…
Cet astre est composé de neutrons maintenus ensemble très près les uns des autres par les forces de gravitation, sa vitesse de rotation peut être très élevée (le record est de plus de 700 tours à la seconde).

Les pulsars et les quasars

Un pulsar est un objet astronomique produisant un signal périodique allant de l’ordre de la milliseconde à quelques dizaines de secondes. Ce serait une étoile à neutrons tournant très rapidement sur elle-même (période typique de l’ordre de la seconde, voire beaucoup moins pour les pulsars milliseconde) et émettant un fort rayonnement électromagnétique dans la direction de son axe magnétique.
Un quasar (source de rayonnement quasi-stellaire, ou plus récemment « source de rayonnement astronomique quasi-stellaire », est un trou noir supermassif au centre d’une région extrêmement lumineuse (noyau actif de galaxie). Les quasars sont les entités les plus lumineuses de l’Univers. Bien qu’il y ait d’abord eu une certaine controverse sur la nature de ces objets, jusqu’au début des années 1980, il existe maintenant un consensus scientifique selon lequel un quasar est typiquement la région compacte entourant un trou noir supermassif au centre d’une galaxie massive. Leur taille est de 10 à 10 000 fois le rayon de Schwarzschild (horizon du trou noir) et leur émission d’énergie provient de la zone du disque d’accrétion qui l’entoure.
Dans le prochain épisode, nous aborderons un des grands mystères de l’univers, le trou noir

Un petit aperçu sur les pulsars

A suivre

Source . NASA, Wikipedia