[Découverte de SN 2023 dans la galaxie du Moulinet]

La presse scientifique s’est faite l’écho d’une supernova visible au sein d’une galaxie située dans la constellation de la grande ourse… Et ce qui pimente l’affaire, c’est qu’elle a été découverte par un astronome amateur ! Depuis sa découverte le 19 mai dernier, sa magnitude est déjà passé de 14.9 à 11.1, ce qui la rend un peu plus visible dans un bon télescope.

Rappelons tout d’abord que la constellation de la Grande Ourse est une constellation visible toute l’année sous nos latitudes, qu’elle ressemble à une grande casserole et qu’elle fait partie des constellations circumpolaires (avec la petite ourse et Cassiopée) en ce sens qu’elle a une trajectoire circulaire autour d’un centre qui n’est autre que l’étoile polaire (l’axe de rotation de la Terre est dans le prolongement de cette étoile).

M 101 – ou NGC 5457 selon le catalogue utilisé pour la repérer – se nomme aussi la galaxie du moulinet. Elle se situe donc non loin de la constellation de la grande ourse. C’est une galaxie spirale située à 27 millions d’années-lumière de la Terre (rappelons qu’une année-lumière vaut 10 000 milliards de kilomètres). Elle contient plus d’un milliard d’étoiles et a pour particularité de ne pas avoir de trou noir supermassif en son centre. Elle se compose de 5 bras asymétriques du fait des interactions gravitationnelles avec les galaxies voisines du groupe M 101. Son diamètre est d’environ 170 000 années-lumière et elle possède un grand nombre de régions abritant des nébuleuses, sites de naissances massives d’étoiles.

Mais de quoi parle-t-on quand on évoque une supernova ?

Une étoile moyenne comme notre soleil a une espérance de vie d’environ 10 milliards d’années. Les étoiles naissent au sein de nuages moléculaires, lieux où règne une certaine quantité d’hydrogène. Lorsque, sous l’effet de certaines conditions comme le passage d’une onde gravitationnelle par exemple, ces atomes viennent à entrer en contact très étroit au point de fusionner, l’étoile « s’allume » et la nucléosynthèse stellaire peut faire son œuvre. Quatre atomes d’hydrogène vont fusionner pour former un atome d’hélium. Et cette réaction génère de l’énergie, de la lumière et certaines particules telles que les neutrinos.

Lorsque tout le stock d’hydrogène est épuisé, c’est au tour de l’hélium de faire de la fusion pour former du carbone, de l’oxygène. Seulement voilà, une étoile de cette masse ne peut pas aller beaucoup plus loin car cela lui couterait plus d’énergie qu’elle n’en produirait, c’est pourquoi la nucléosynthèse s’arrête, l’étoile semble gonfler et devenir rouge pour ensuite laisser ses couches externes s’évaporer dans son environnement. C’est ce qu’on appelle une nébuleuse planétaire au centre de laquelle reste un résidu nommé naine blanche.

En revanche, pour une étoile plus massive, c’est une autre histoire, car si elle naît aussi au sein d’un nuage moléculaire, son histoire est différente. Sa masse lui permet de poursuivre la nucléosynthèse au-delà du carbone et de l’oxygène et va même jusqu’au Fer. C’est seulement à ce moment que sa vie d’étoile va s’achever pour laisser devenir progressivement et successivement une supergéante rouge, une supernova et soit un trou noir soit une étoile à neutron. Sous l’effet de l’intense gravité, les couches entourant l’étoile mourante tombent sur le cœur de celle-ci générant ensuite une formidable explosion durant laquelle certains éléments pourront être formés à cause de l’énergie colossale mise en jeu.

En lieu et place d’une supernova, reste un rémanent de supernova correspondant aux couches entourant l’astre compact qui va subsister après l’explosion. On peut observer un rémanent dans la constellation du Taureau. Cet objet est le premier à avoir été répertorié par l’astronome Charles Messier qui a donné son nom au célèbre catalogue du même nom. M1 ou Messier 1 donc, autrement appelé la nébuleuse du Crabe, à 6500 années-lumière de la Terre, est un rémanent de supernova. Cette supernova a été observée même en plein jour pendant des semaines durant par les astronomes chinois en 1054. 

Pour conclure, ce que nous offre le spectacle au sein de la galaxie du moulinet n’est autre que la mort d’une étoile massive générant ainsi une forte quantité de lumière et de particules (neutrinos). Avec un télescope d’un bon diamètre et un peu de matériel d’astrophotographie, nous sommes témoins de ce cataclysme stellaire qui laissera, à la place de ce point brillant, ce qui deviendra le magnifique rémanent de la supernova SN 2023 ixf…