L'alerte avait été donnée le 10 avril 2024. La supernova SN 2024ggi venait d'être détectée dans la galaxie NGC 3621, située à 22 millions d'années-lumière. Professeur à l'université Tsinghua en Chine, Yi Yanga a déclenché une demande d'observation auprès de l'ESO. Moins de 12 heures plus tard, sa proposition était acceptée.
Le 11 avril, 26 heures à peine après la détection initiale par le système ATLAS, le Very Large Telescope (VLT) pointait vers la constellation de l'Hydre pour saisir un événement cosmique fugace.
Ce qu'a observé le VLT de l'ESO
Le moment capturé par le VLT est la phase pendant laquelle " la matière accélérée par l'explosion près du centre de l'étoile a traversé la surface de celle-ci ". Quand une étoile massive, comme cette supergéante rouge de 12 à 15 fois la masse du Soleil, épuise son carburant, son cœur s'effondre.
" Les couches de matière autour du cœur tombent dessus puis rebondissent. Ce choc de rebond se propage alors vers l’extérieur, entraînant la désintégration de l’étoile ", explique l'Observatoire européen austral.
L'onde de choc met du temps à atteindre la surface, environ un jour pour une étoile de cette taille au rayon 500 fois plus grand que celui du Soleil
Quelle forme l'explosion a-t-elle révélée ?
Bien que l'explosion apparaisse comme un simple point lumineux, l'équipe a utilisé une technique appelée spectropolarimétrie grâce à l'instrument FORS2 du VLT. Cette méthode analyse la polarisation de la lumière, qui contient des indices cachés sur sa géométrie.
Lifan Wang, de l'université A&M du Texas, souligne que la technique " fournit des informations sur la géométrie de l'explosion que d'autres types d'observation ne peuvent pas fournir ".
Les données ont révélé que l'explosion initiale n'était pas parfaitement sphérique, mais avait la forme aplatie d'une olive ou d'un grain de raisin, tout en conservant un axe de symétrie bien défini.
Qu'implique cette découverte pour la physique stellaire ?
La symétrie axiale est l'information clé. " La géométrie d'une explosion de supernova fournit des informations fondamentales sur l'évolution stellaire et les processus physiques menant à ces feux d'artifice cosmiques ", explique Yi Yang.
Certains modèles théoriques suggéraient que l'explosion gagnait en énergie en absorbant des neutrinos lors de sa progression du cœur vers la surface. Cependant, ce mécanisme devrait produire des explosions très asymétriques, ce que contredit l'observation de SN 2024ggi.
" Les résultats suggèrent l'existence d'un mécanisme physique commun à l'origine de l'explosion de nombreuses étoiles massives, caractérisé par une symétrie axiale bien définie et agissant à grande échelle ", conclut Yi Yang.
N.B. : Source image (vue d'artiste) : ESO/L. Calçada.