D'après un article sur ca-se-passe-la-haut.fr du 20/09/2023
Un duo d’astrophysiciens américains vient de trouver 6 supernovas de type Ia atypiques. Elles auraient été déclenchées à cause du trop fort rapprochement d’une naine blanche d’un trou noir très massif, mais pas supermassif. Ils publient leur découverte dans The Astrophysical Journal.
Toutes les destructions maréales d’étoiles (TDE, tidal disruption event) connues à ce jour, il y en a 70, impliquent la dislocation d'étoiles « normales », mais des TDE de naines blanches devraient également exister (comme l’avaient montré Luminet et Marck en 1985). Ils avaient montré que lorsqu'une naine blanche est perturbée lors d'une rencontre profonde avec un trou noir, la naine blanche peut être suffisamment comprimée par l’effet de marée pour déclencher une ignition thermonucléaire. Le transitoire observable résultant d’une telle explosion thermonucléaire devrait ressembler à une supernova de type Ia, mais être moins lumineux, étant donné que la dislocation d'une naine blanche par un trou noir n'exige pas forcément qu'elle ait une masse proche de la limite de Chandrasekhar (1,4 fois la masse solaire) comme dans une supernova Ia classique (cf. ci-dessous).
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Précisions :
Une Destructions maréales d’étoiles (TDE, tidal disruption event) est un phénomène astronomique qui se produit lorsqu'une étoile s'approche suffisamment près d'un trou noir supermassif (SMBH) pour être séparée par la force de marée du trou noir, subissant ainsi une spaghettification . Une partie de la masse de l'étoile peut être capturée dans un disque d'accrétion autour du trou noir (si l'étoile est sur une orbite parabolique), entraînant une éruption temporaire de rayonnement électromagnétique car la matière présente dans le disque est consommée par le trou noir. A l'origine, ces événements étaient considérés comme une conséquence inévitable de l'activité des trous noirs massifs cachés dans les noyaux des galaxies ; plus récemment, des théoriciens ont conclu que l'explosion ou l'éruption de rayonnement résultant de l'accrétion des débris stellaires pourrait être un indicateur unique de l'apparition de ces trous noirs ou la présence d'un trou noir dormant au centre d'une galaxie normale. Parfois, une étoile peut survivre à la rencontre avec un SMBH et un reste se forme. Ces événements sont appelés TDE partiels.
Une supernova de type Ia (lire « type 1-a »), ou supernova thermonucléaire, est un type de supernova survenant dans les systèmes binaires contenant au moins une naine blanche, l'autre étoile pouvant être de n'importe quel type, d'une géante à une naine blanche plus petite. La masse des naines blanches constituées de carbone et d'oxygène ayant une faible vitesse de rotation est physiquement limitée à 1,4 masses solaires. Au-delà de cette masse critique, généralement confondue avec la masse de Chandrasekhar, des réactions de fusion nucléaire se déclenchent et s'emballent au point de conduire à une supernova. Cela survient typiquement lorsqu'une naine blanche accrète progressivement de la matière à partir d'un compagnon ou fusionne avec une autre naine blanche, lui faisant atteindre la masse critique, raison pour laquelle ce type de supernova ne s'observe que dans les systèmes binaires. L'hypothèse généralement retenue est que le cœur de la naine blanche atteint les conditions de fusion du carbone et, en quelques secondes, une fraction significative de sa masse subit une fusion nucléaire qui libère suffisamment d'énergie pour la désintégrer complètement en une explosion thermonucléaire7. Du fait de la valeur constante de la masse critique déclenchant ces explosions, les supernovae de type Ia présentent une courbe de luminosité relativement constante, ce qui permet de les utiliser comme chandelles standard pour mesurer la distance de leur galaxie hôte à partir de leur magnitude apparente mesurée depuis la Terre. L'observation de telles supernovae au tout début de leur explosion est particulièrement rare, mais permet d'ajuster les modèles et de calibrer les chandelles standard afin, notamment, de mieux évaluer l'expansion de l'Univers et les effets de l'énergie noire.
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