Une étoile a disparu de vue. Est-ce que ça pourrait être une "supernova ratée"?

Certains étoiles massives pourraient s'éteindre en silence, sans faire de bruit. Une étoile qui disparaît pourrait être une "supernova ratée", une explosion stellaire qui s'éteint au lieu de se détonner complètement, selon une nouvelle étude. Si c'est le cas, la supernova ratée marquerait la naissance d'un trou noir. À la fin de leur vie, les étoiles massives explosent dans des éruptions éblouissantes appelées supernovas, déclenchées lorsque le cœur de l'étoile s'effondre. Mais parfois, les scientifiques suspectent qu'il n'y a pas assez de puissance pour une explosion complète, ce qui donne une étoile qui s'éteint sans feux d'artifice. Personne n'a jamais détecté de manière concluante une supernova ratée. Mais maintenant, il y a un nouveau candidat. La lumière visible de l'étoile, un supergéant repéré dans la galaxie voisine d'Andromède, a considérablement diminué à partir de 2016, disparaissant complètement d'ici 2023, rapportent l'astrophysicien Kishalay De du MIT et ses collègues dans un article soumis le 18 octobre à arXiv.org. "C'est ce à quoi vous vous attendez [d'une supernova ratée]. Vous avez quelque chose de brillant et lumineux qui ressemble à une étoile massive, puis elle disparaît", explique l'astrophysicien Morgan Fraser, qui n'a pas participé à la recherche. Mais la découverte n'est pas encore concluante. "Il y a beaucoup d'autres choses... qui peuvent sembler un peu similaires et vous tromper", explique Fraser, de l'University College Dublin. Par exemple, des nuages de poussière peuvent envelopper les étoiles et les rendre moins visibles. Un autre problème : les scientifiques s'attendent à voir des perturbations d'une supernova ratée, car les couches externes de l'étoile devraient être soufflées. Mais De et ses collègues n'ont vu aucun spectacle lumineux. Pour expliquer cela, les chercheurs suggèrent que l'étoile avait été précédemment dépouillée de certaines de ses couches extérieures d'hydrogène. De a refusé de commenter car l'étude n'a pas encore été évaluée par des pairs. Dans une supernova ratée, une étoile meurt sans produire d'explosion (illustré). Après que le cœur de l'étoile se soit effondré en un trou noir, le matériau restant de l'étoile tombe dans le trou noir (au centre) produisant une lueur de lumière infrarouge. Attraper de manière concluante une supernova ratée serait une victoire astronomique. "Pour le moment, c'est le seul moyen réalisable de voir la formation d'un trou noir", explique l'astrophysicien Christopher Kochanek de l'Ohio State University. Kochanek et ses collègues ont précédemment signalé une possible supernova ratée. Mais les scientifiques travaillent encore à écarter d'autres explications possibles à cela. Des observations de suivi avec le télescope spatial James Webb, ou JWST, ont montré une lueur infrarouge, rapportent Kochanek et ses collègues dans le numéro du 20 février de l'Astrophysical Journal. Cette lumière infrarouge pourrait être émise par de la matière résiduelle tombant dans un trou noir nouvellement formé. Ou cela pourrait être dû à quelque chose de plus banal qu'une supernova ratée, comme la fusion de deux étoiles et la formation d'un nuage de poussière. De même, une lueur infrarouge persistait de l'étoile disparue nouvellement, même si la lumière visible avait disparu. Cela laisse un doute similaire quant à savoir s'il s'agit d'une supernova ratée ou non. "Avec les observations sporadiques que nous avons... il est très difficile de faire la différence", explique l'astrophysicien Griffin Hosseinzadeh de l'Université de Californie à San Diego, qui n'a pas participé à la recherche. Des données supplémentaires du JWST pourraient aider à identifier les origines des prétendues supernovas ratées. Les scientifiques pourraient également rechercher des rayons X, qui pourraient être produits s'il y a un trou noir qui avale de la matière. Comprendre les derniers instants des étoiles est important pour déterminer comment les galaxies obtiennent leurs populations de trous noirs et d'étoiles à neutrons - des restes ultra-denses laissés par des supernovas réussies. Et la disparition des étoiles est également importante pour comprendre comment les éléments chimiques formés dans les étoiles sont projetés à travers le cosmos. Sponsor Message Finalement, les scientifiques espèrent être capables de prédire le destin ultime d'une étoile. "Ce que nous aimerions savoir, c'est, en fonction de la masse de l'étoile à sa naissance, va-t-elle devenir une supernova et former une étoile à neutrons, ou va-t-elle être un échec et former un trou noir ?", explique l'astrophysicien Stanford Woosley de l'Université de Californie à Santa Cruz, qui n'a pas participé à la recherche. "L'idée même de la naissance d'un trou noir, et à quoi cela ressemble et quels types de masses d'étoiles produisent, ce sont des questions cruciales."