Supernova avortée

L'étoile N6946-BH1 avant et après sa disparition du ciel, sans doute par effondrement en un trou noir.

Une supernova avortée est un événement astronomique lors duquel une étoile s'illumine soudainement comme au début d'une supernova, mais sans atteindre ensuite le flux lumineux massif caractéristique d'une supernova. On peut considérer les supernovas avortées comme une sous-catégorie des supernovas imposteuses.

Théorie

Il existe, dans le Groupe local, un déficit en étoiles supergéantes rouges (RSGs) progénitrices de supernovas à effondrement de cœur (CCSNe)[1]. Confirmé en à partir des archives du télescope spatial Hubble, il est connu, à la suite de astrophysicien nord-irlandais Stephen J. Smartt, comme le problème des supergéantes rouges : alors qu'on trouve, dans le Groupe local, des supergéantes rouges dont la masse peut atteindre jusqu'à 25 masses solaires (M☉), aucune des supernovas qui y ont été observées n'a pour progéniteur une supergéante rouge dont la masse est supérieure à environ 17 M☉[1].

L'expression anglaise failed supernova est due à l'astronome et astrophysicien américain Stanford E. Woosley qui l'a proposée en comme désignation de son modèle d'effondrement stellaire où le cœur de fer de l'étoile progénitrice forme directement un trou noir[2],[3],[4],[5],[6].

Une supergéante rouge peut être trop massive pour exploser en supernova et doit alors s'effondrer directement en un trou noir, sans le flash lumineux caractéristique des supernovas (le trou noir absorbe la supernova naissante). Pour un observateur distant, la supergéante rouge semble disparaître, sans laisser de traces visibles. L'existence des supernovas avortées est une explication plausible de l'absence d'observations de supernovas provenant d'étoiles de masse supérieure à 17 masses solaires. En revanche, ces événements devraient générer une bouffée d'ondes gravitationnelles[7],[8],[9].

Liste de supernovas avortées probables

ÉvénementDateLocalisationNotesRéf.
NGC3021-CANDIDATE-1 NGC 3021
09h 50m 55,39s +33° 33′ 14,5″		 Disparition d'une supergéante de type F8 de 25 à 30 MS, observée dans les données d'archives de Hubble. [7],[10]
N6946-BH1 Mars 2009 NGC 6946
20h 35m 27,56s +60° 08′ 08,2″		 Disparition d'une supergéante rouge de 18 à 25 MS. [7],[11],[9]
M31-2014-DS1 (en) Galaxie d'Andromède Disparition d'une supergéante jaune de 20 MS. [12],[13]

Notes et références

  1. 1 2 Kochanek 2020, sec. 1, p. 4945, col. 1.
  2. ↑ Barkov et Komissarov 2008, sec. 1, p. L28, col. 1.
  3. ↑ Dabo et al. 2008, sec. 6, p. 358, col. 1.
  4. ↑ Janka et al. 2004, sec. 3.4, p. 75.
  5. ↑ Miller et al. 2020, sec. 1, p. 1, col. 1.
  6. ↑ Woosley 1993.
  7. 1 2 3 (en) Lee Billings, « Gone Without A Bang », Scientific American, vol. 313, no 5,‎ , p. 26–27 (DOI 10.1038/scientificamerican1115-26b, Bibcode 2015SciAm.313e..26B).
  8. ↑ (en) Jon Voisey, « Finding the Failed Supernovae », Universe Today,‎ (lire en ligne).
  9. 1 2 (en) Eugene Myers, « This star was so massive it ate itself before it could go supernova », Astronomy,‎ (lire en ligne).
  10. ↑ (en) Thomas M. Reynolds, Morgan Fraser et Gerard Gilmore, « Gone without a bang: An archival HST survey for disappearing massive stars », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 453, no 3,‎ , p. 2885-2900 (DOI 10.1093/mnras/stv1809, arXiv 1507.05823).
  11. ↑ (en) J. R. Gerke, C. S. Kochanek et K. Z. Stanek, « The Search for Failed Supernovae with The Large Binocular Telescope: First Candidates », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 450, no 3,‎ , p. 3289-3305 (DOI 10.1093/mnras/stv776, arXiv 1411.1761).
  12. ↑ (en) Emma R Beasor, Nathan Smith, Jeniveve Pearson, Bhagya Subrayan, Edo Berger et al., « The fate of the failed supernova candidate M31-2014-DS1 », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society,‎ (DOI 10.1093/mnras/stag052).
  13. ↑ (en) Kishalay De, Morgan MacLeod, Jacob E. Jencson, Elizabeth Lovegrove, Andrea Antoni et al., « Disappearance of a massive star in the Andromeda Galaxy due to formation of a black hole », Science, vol. 391, no 6786,‎ , p. 689-693 (DOI 10.1126/science.adt4853).

Voir aussi

Bibliographie

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Articles connexes

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