La spectaculaire supernova de l’an 1181 photographiée dans ses moindres détails par le télescope Gemini

 

Vestiges probables d’une supernova observée en 1181. Baptisés PA 30, ils ont été capturés avec un niveau de détail sans précédent par le télescope Gemini North, situé à Hawaï, en juillet 2026. INTERNATIONAL GEMINI OBSERVATORY

De nouvelles observations de cette rare supernova permettent d’en apprendre plus sur l’explosion cataclysmique qui a eu lieu il y a plus de huit siècles.

L’image de cette explosion a beau avoir été prise en juillet, il ne s’agit pas d’un feu d’artifice, mais des restes d’une supernova nommés PA 30 et situés à 7 500 années-lumière de la Terre. L’image, prise sur six nuits entre le 26 juillet et le 5 août 2025 par le télescope Gemini North, situé à Hawaï, est l’une des plus détaillées jamais obtenues de cet événement cataclysmique. Les astronomes pensent que la supernova à l’origine des résidus que l’on peut observer aujourd’hui dans la constellation de Cassiopée est SN 1181, qui avait été observée en l’an 1181 par les astronomes chinois, japonais et arabes. Huit textes historiques attestent que ces astronomes ont remarqué une brillante nouvelle étoile dans cette partie du ciel entre le 4 et le 6 août 1181, et ce pendant cent quatre-vingt-cinq jours. La nébuleuse PA 30, elle, n’a été redécouverte qu’en 2013, grâce à un astronome amateur.
SN 1181 est l’une des cinq supernovae observées par les humains avant l’invention du télescope et appartient à une catégorie rare de supernovæ, le type 1ax. A ce jour, seule une grosse soixantaine d’événements de ce genre a été repérée dans l’Univers (celle-ci étant la seule observée dans notre galaxie). Aussi, les mécanismes qui provoquent l’explosion sont mal connus. Les astronomes soupçonnent que de telles explosions soient produites par la fusion entre deux naines blanches.
Les naines blanches sont tout ce qu’il reste des étoiles similaires au Soleil à la fin de leur vie, après que celles-ci se sont transformées en géante rouge et aient expulsé leurs couches superficielles dans l’espace environnant. Ces corps sont généralement de la taille de la Terre mais sont d’une densité extrême. Lors d’une collision entre deux de ces corps, le gain de masse accroît brutalement la pression sur l’objet. Au-delà d’un seuil critique, la pression est telle que la matière s’effondre, déclenchant la fusion brutale et instantanée du carbone et de l’oxygène, ce qui produit une formidable explosion thermonucléaire.

Un reste d’étoile au centre
Mais, contrairement aux supernovae de type 1a, celles du type 1ax produisent une explosion moins puissante et laissent au centre de cette déflagration un reste d’étoile. Dans un article paru dans The Astrophysical Journal le 6 octobre, les auteurs du cliché disent avoir découvert dix fois plus de filaments que les estimations précédentes.
Constitué de gaz chauds, chacun d’entre eux s’étend désormais sur près de quatre années-lumière de manière remarquablement sphérique autour du point de la supernova. Selon les chercheurs, ces filaments ne sont pas parfaitement continus, comme on le pensait auparavant, mais sont, au contraire, constitués de nœuds de matière séparés dans l’espace. Cela laisse penser que le milieu rencontré au moment de l’explosion n’était pas uniforme, et que des variations de densité ou de température du milieu aient pu influencer leur structure actuelle.
Autre propriété remarquable : l’étoile « zombie », qui a survécu au cataclysme survenu il y a plus de huit mille ans, se trouve toujours parfaitement au centre de PA 30, ce qui en fait un cas unique. Les restes de ces supernovae sont, en général, violemment poussés d’un côté ou de l’autre de l’explosion. Signe de la violence de la catastrophe, ces restes d’étoiles affichent une température de surface de 200 000 °C et leurs vents stellaires ont été mesurés à 16 000 km/s, soit plus de 5 % de la vitesse de la lumière et plus de sept fois celle des plus violents vents solaires jamais enregistrés.

Par Gary Dagorn
Le Monde du 20 octobre 26