[Découverte d’un nouveau phénomène astrophysique: les Micronovae]

Comment ça, on n’en finit plus de miniaturiser ?

Après les novae et les supernovae, la publication dans la revue « Nature » le 20 avril dernier par une équipe britannique fait état de la découverte d’un phénomène jusqu’alors encore jamais observé : une micronova .

En effet, une supernova correspond soit à la destruction d’une naine blanche (résidu d’une étoile de masse modérée en fin de vie) soit à l’effondrement du cœur d’une étoile massive en étoile à neutrons ou en trou noir selon la masse engagée. Dans les deux cas, il s’agit bien d’une extraordinaire explosion rendant l’astre parfois visible en plein jour depuis la Terre à l’image de celle qui fut à l’origine de l’étoile à neutron au centre de la nébuleuse du Crabe située à 6500 années-lumières de la Terre.

 On pourrait aussi ajouter la supernova 1987A en provenance du Grand Nuage de Magellan situé à 150 000 années-lumières, explosion tellement intense qu’elle a permis la détection d’une quantité considérable de neutrinos (particules éjectées lors de l’explosion de supernovae) au nombre de 24… Ce nombre paraît dérisoire au regard des nombres que l’on a l’habitude de manipuler en astronomie mais ce type de particule interagit si peu avec la matière et les moyens de détections sont encore si peu performants que 24 neutrinos constituent un record. 

La fin de vie d’une étoile est conditionnée par sa masse. Les étoiles font de la nucléosynthèse stellaire, c’est-à-dire que grâce à la pression et la température qui règnent en leur cœur, elles peuvent faire fusionner des atomes d’Hydrogène en atomes d’Hélium, ce qui produit de l’énergie. Pour les étoiles moins massives, cette synthèse ne va que jusqu’à la formation de Carbone et d’Oxygène et sa fin donne lieu à une géante rouge puis une nébuleuse planétaire dispersant un halo de matière dans l’univers laissant en son centre une naine blanche (astre très dense, chauffé à 100 000 °C et d’un diamètre de 20 km environ soit à peine plus que la Terre).

En revanche, pour les étoiles d’au moins 8 masses solaires, la synthèse va jusqu’au Fer qui est l’élément le plus stable dans la nature. Le devenir de ce type d’étoile est la formation d’une supergéante rouge explosant en supernova lorsque la gravité l’emporte sur la force de fusion nucléaire.

Si l’explosion thermonucléaire en question intéresse toute la surface d’une naine blanche dans le cas d’une nova ou toute la surface d’une supergéante rouge dans le cas d’une supernova, le phénomène de micronova est ici au contraire strictement localisé au niveau des pôles d’une naine blanche.

Cette explosion, observée totalement par hasard grâce à la collaboration entre les équipes travaillant sur le télescope spatial TESS (consacré à la recherche d’exoplanètes) et le VLT (ensemble de 4 télescopes haute résolution) situé au Chili, est une explosion thermonucléaire beaucoup plus brève (quelques heures seulement contre plusieurs semaines pour les novae), plus fréquente et un million de fois moins puissante que les novae même si ce ne sont pas moins de 20 000 milliards de tonnes de matière brûlées.

Ces explosions brèves et moins énergétiques se déroulent dans un système à 2 étoiles (dont une naine blanche magnétisée) suffisamment proches l’une de l’autre pour que le gaz de l’étoile compagnon tombe à la surface de la naine blanche, dont la surface atteint 100 000°C, ce qui déclenche alors la fusion de l’hydrogène en hélium.

Ajoutons que cette explosion est si localisée qu’elle a lieu le long de fils ou colonnes de matière tombant le long des lignes de champ magnétique de la naine blanche et c’est précisément ce fait qui rend ce phénomène astrophysique si atypique.