Pour la première fois... des astronomes capturent la fin dramatique de la vie d'une étoile rouge géante... vidéo

Weather of Arabia - pour la première fois, les astronomes ont pu dépeindre la fin dramatique de la vie d'une étoile rouge géante (Red Supergiant), et assister à l'autodestruction rapide de l'énorme étoile et à la dernière étape de la mort avant son effondrement et transformation en une supernova du deuxième type.

Quelle est l'importance de ce que les astronomes ont atteint en décrivant la mort de l'étoile ?

Ce qui s'est passé, c'est qu'une équipe dirigée par des chercheurs de l'Université Northwestern et de l'Université de Californie à Berkeley (UC Berkeley), a surveillé l'étoile géante rouge au cours des 130 derniers jours précédant son explosion mortelle, faisant apparaître de nouvelles observations jusqu'alors inobservées.

La découverte remet en question les idées précédentes sur la façon dont les étoiles géantes rouges évoluent juste avant d'exploser.Des observations antérieures ont montré que les étoiles géantes rouges sont relativement calmes avant leur mort, sans preuve d'explosions violentes ou d'émissions lumineuses.

Cependant, les nouvelles observations ont révélé un rayonnement lumineux de la géante rouge au cours de la dernière année avant son explosion. Cela indique qu'au moins certaines de ces étoiles doivent avoir subi des changements majeurs dans leur structure interne, qui conduisent ensuite à une éjection turbulente de gaz quelques instants avant l'effondrement.

Ces observations ont été faites lorsque l'équipe a rapidement capturé le flash puissant et obtenu le premier spectre de l'explosion active, surnommée une supernova (SN 2020tlf) en utilisant le spectromètre d'imagerie à basse résolution de l'observatoire Keck à Hawaï. Les données ont montré une preuve directe d'une enveloppe dense de matière entourant l'étoile au moment de l'explosion.

Les astronomes ont imagé en temps réel le souffle mourant d'une supergéante rouge. Via 2 télescopes hawaïens @keckobservatory & @UHIfA Pan-STARRS, ils ont observé l'étoile s'autodétruire au cours de ses 130 derniers jours avant de devenir supernova.
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Crédit : @AdamGDog pic.twitter.com/8ZH6HTAux7

– Observatoire WM Keck (@keckobservatory) 6 janvier 2022

"C'est comme regarder une bombe à retardement", a déclaré Raffaella Margutti, professeure adjointe au Centre de recherche (CIERA) et auteur principal de l'étude. "Jamais auparavant, jusqu'à présent, nous n'avions confirmé une activité aussi violente dans une géante rouge mourante que nous la voyions produire une émission aussi lumineuse, puis s'effondrer et s'enflammer."

L'équipe a continué à surveiller la supernova, ou "supernova" (SN 2020tlf) après l'explosion. Sur la base des données obtenues de l'observatoire Keck Deep Imaging, Multi-Object and Near-Infrared Spectrometer, les chercheurs ont déterminé que l'étoile géante rouge qui a explosé, située dans la galaxie NGC 5731 à environ 120 millions d'années-lumière de la Terre - C'était dix fois plus massif que le Soleil.

"Je suis très enthousiasmé par tout ce qui a été révélé grâce à cette découverte", a déclaré Jacobson Galan, auteur principal de l'étude. "Découvrir plus d'événements comme SN 2020tlf influencera considérablement la façon dont nous définissons les derniers mois de l'évolution stellaire, unissant les observateurs et les théoriciens dans la quête pour résoudre le mystère de la façon dont les étoiles massives passent leurs derniers instants de vie."

Comment meurt une étoile géante rouge ?

Nous ne naissons pas et ne mourons pas seulement. Presque tout dans l'univers avec nous tombe dans le même cercle. Et si vous pouvez considérer la mort comme un processus de transition, d'un état à un autre, alors ce ne sera pas très différent pour les étoiles. Les étoiles vivent longtemps dans le stade d'étoile de la séquence principale, en fonction des réactions de fusion nucléaire de l'hydrogène dans le noyau de l'étoile, ce qui provoque une pression vers l'extérieur là où elle se trouve. Cette pression est équilibrée par la force de gravité agissant vers l'intérieur.

La mort de l'étoile commence par l'épuisement de l'hydrogène en son centre, se transformant en hélium, mais il ne peut pas s'échapper du centre, tout comme l'hydrogène des couches externes ne peut pas retourner au centre, en raison de la zone de rayonnement qui l'entoure, et par conséquent, un petit pourcentage d'hydrogène est le carburant qu'il utilise.L'étoile tout au long de sa vie est dans l'étape de mode primaire.

Lorsque l'hydrogène s'épuise, la pression résultant de sa fusion disparaît et la force gravitationnelle devient dominante, de sorte que le cœur commence à se contracter sous l'influence de sa propre gravité, mais la taille totale de l'étoile augmente à mesure que l'hydrogène continue de fusionner dans le couches externes, libérant de grandes quantités d'énergie, ce qui provoque une augmentation de la température.Ainsi, la taille totale augmente et l'étoile se transforme en ce qu'on appelle une supergéante rouge.

En raison du rétrécissement de la taille du centre, sa densité augmente et donc sa température augmente au point où il commence à se comporter comme un liquide plutôt que comme un gaz en éléments plus lourds, y compris le carbone et l'oxygène.

Les réactions se terminent après le carbone et l'oxygène, de sorte que la grande masse centrale signifie une température plus élevée, et donc les réactions continuent à produire des éléments plus lourds tels que le silicium, le néon, le magnésium et autres, jusqu'à l'apparition du fer, qui est le plus lourd. élément que l'on peut trouver à l'intérieur d'une étoile, mais dont la température n'est pas suffisante pour sa fusion , et donc l'apparition du fer Cela signifie directement que cette étoile est morte, et qu'il est temps de célébrer sa mort avec une énorme explosion appelée " supernova".

Et le mot (Nova) en latin signifie "nouveau", et avec lui la supernova a été appelée (Supernova), car elle provoque une luminosité intense dans le ciel, de sorte qu'il apparaît au spectateur comme s'il y avait une "nouvelle" étoile qui a vient de naître.