La mort d’une étoile

Une étoile est morte. Elle a explosé en supernova et sa lumière, pendant quelques jours, fut aussi intense que toute la lumière émise par l’ensemble des étoiles de la galaxie qui l’héberge. Et cette image le prouve. Elle a été réalisée par le Gemini Nord, un télescope de 8m de diamètre, situé sur le sommet du volcan Mauna Kea, à Hawaï. On y voit une large moitié de la galaxie Messier 101, une belle spirale située dans la constellation de la Grande Ourse, vue de face, et au milieu, à l’extrême gauche de la photo, la vive lueur causée par l’explosion de l’étoile. Cette supernova baptisée SN 2023ixf a été découverte par l’astronome japonais Koichi Itagaki le 19 mai dernier. Elle s’est produite il y a 21 millions d’années – c’est la distance qui nous sépare de la galaxie, en années-lumière – ce qui la classe comme la plus proche observée au cours des cinq dernières années.
De nombreux astronomes amateurs ont photographié et suivi l’évolution de son éclat et confirment qu’il s’agit d’une supernova de type II. Ce qui signifie qu’une étoile massive, arrivant en fin de vie, par manque de combustible nucléaire, s’est effondrée sur elle-même sous l’influence de sa gravité, a comprimé violemment son cœur, et éjecté une partie de sa masse par effet de rebond. A ce moment-là, la violence de l’événement est extrême. Le noyau externe s'effondre à une vitesse incroyable pouvant atteindre 250 millions de kilomètres par heure, soit 23 % de la vitesse de la lumière. En dix secondes, l'explosion libère à peu près autant d'énergie que le Soleil pendant toute sa durée de vie de 10 milliards d'années.
L’étoile moribonde atteint des températures qui la transforme en très haut fourneau capable de créer de nouveaux éléments chimiques. On parle de « nucléosynthèse explosive » un processus dans lequel naissent des éléments comme le sodium, le souffre, le chrome, le nickel, etc… tous éléments chimiques nouveaux qui enrichiront le milieu interstellaire après leur éjection. Le cœur, lui, se transformera en pulsar ou en trou noir, tandis que le gaz éjecté formera une nébuleuse comme celle du Crabe ou des dentelles du Cygne.
Dans cette galaxie composée de mille milliards d’étoiles et dont le diamètre de 170 000 années-lumière équivaut dans notre ciel aux deux tiers de la Pleine Lune, les bras spiraux tourbillonnants laissent deviner de vastes régions de formation d’étoiles. Ce sont ces zones brillantes et rosées dans lesquelles des étoiles jeunes, bleues et chaudes, éclairent les nébuleuses où elles naissent de manière continue. La mort d’une étoile boucle ce cycle de vie stellaire qui, pour les plus massives d’entre elles (8 à 50 fois plus que le Soleil), ne dure que quelques centaines de millions d’années.