Des scientifiques expliquent la danse mortelle et l'explosion de deux étoiles binaires

De nouvelles études montrent que certaines étoiles ne s'éteignent pas isolément, ce qui pourrait élucider l'origine d'un type particulier d'explosion cosmique appelé « supernova interactive ». Lorsqu'une étoile dont la masse dépasse largement celle du Soleil arrive en fin de vie, son noyau s'effondre, générant des ondes de choc qui traversent ses couches externes et provoquent une explosion appelée supernova, laissant derrière elle des vestiges tels que des étoiles à neutrons ou des trous noirs.

Selon le site Space, la majorité des étoiles ne vivent pas en solitude mais en systèmes binaires liés par la gravité. Cette recherche suggère que ces étoiles peuvent non seulement coexister, mais aussi mourir simultanément. Comprendre cette coexistence pourrait être la clé pour résoudre le mystère des enveloppes de poussière observées dans les supernovae interactives.

Ki-Jong Chen, membre de l'équipe à l'Institut d'astronomie et de physique astrophysique de l'Académie Sinica (ASIAA), a déclaré : « Notre étude indique que de nombreuses étoiles ne meurent pas seules, leur aspect final peut être façonné par une relation longue et étroite avec une étoile compagne. »

Avant d'atteindre leur fin, les étoiles entrent dans une phase de géante rouge relativement courte, durant laquelle elles peuvent gonfler jusqu'à plusieurs centaines voire milliers de fois leur rayon initial. Dans les systèmes binaires, cela provoque un phénomène appelé « débordement de lobe de Roche », où l'étoile gonflée transfère une partie de sa matière à son compagnon. Toutefois, ce dernier ne capte pas toute cette matière, qui s'échappe et forme une enveloppe massive entourant les deux étoiles.

Quand l'étoile évoluée et gonflée explose en supernova, les ondes de choc se propagent à grande vitesse et percutent cette enveloppe de matière à plusieurs milliers de kilomètres par seconde. L'énergie cinétique se transforme alors en lumière, donnant naissance à une supernova interactive particulièrement brillante.

Chen et ses collègues ont réalisé des centaines de simulations informatiques sur le transfert de masse entre étoiles binaires. Ils ont découvert que la clé pour produire une supernova interactive réside dans le moment où ce transfert de masse se produit, précisément lors des dernières étapes de la vie des étoiles.