La semaine dernière, il a été révélé que la plus jeune étoile à neutrons jamais détectée avait 37 ans. Pour célébrer sa naissance, le télescope spatial James Webb a enfin trouvé sa preuve la plus directe, cachée parmi les restes du nuage de supernova.
Habituellement, lorsque nous parlons de l'âge d'un corps céleste, il se situe entre des millions ou des milliards d'années. C'était donc étrange de trouver quelque chose de plus jeune que Lady Gaga. Ce qui est encore plus étrange, c'est que l'on peut également remonter à la date précise de sa naissance, le 23 février 1987, ce qui signifie qu'elle vient de fêter son 37e anniversaire vendredi dernier.
La raison pour laquelle nous pouvons déterminer cette date avec une telle certitude est que sa naissance est le résultat d’un événement qui ne se produit que tous les quelques siècles : une supernova suffisamment proche de la Terre pour qu’elle puisse être vue à l’œil nu. SN1987A a illuminé le ciel nocturne au cours des premiers mois de 1987 et a été rapidement localisé jusqu'au Grand Nuage de Magellan, une galaxie naine en orbite autour de la Voie Lactée à environ 168 000 années-lumière. Là, une étoile supergéante bleue semble s'être effondrée et explosée, laissant vraisemblablement derrière elle un trou noir ou une étoile à neutrons.
Depuis, les astronomes recherchent des traces de cet astre. En 2019, une équipe de l’Université de Cardiff a découvert qu’une zone particulière de poussière dans les nuages était plus brillante que d’autres dans certaines longueurs d’onde de lumière. D'autres ont trouvé des preuves indirectes similaires, mais une nouvelle étude a trouvé la preuve la plus directe à ce jour qu'un bébé étoile à neutrons vit là-bas.
Comme pour de nombreuses découvertes récentes, la clé de celle-ci réside dans le télescope spatial James Webb. Les astronomes ont utilisé son instrument infrarouge pour analyser les spectres de gaz et de poussière dans le nuage SN1987A et ont découvert que l'argon qu'il contenait avait été ionisé cinq fois, ce qui signifie essentiellement que cinq des 18 électrons de l'atome avaient été enlevés. Ce processus nécessite des photons de très haute énergie, preuve de l’existence d’étoiles à neutrons.
Claes Fransson, premier auteur de l'étude, a déclaré : « Pour produire les ions que nous avons observés dans les éjectas, il était évident qu'il devait y avoir une source de rayonnement de haute énergie au centre du reste de SN1987A. Dans l'article, nous avons discuté de différentes possibilités et avons constaté que seuls quelques cas étaient possibles, et tous impliquent une étoile à neutrons nouvellement née. »
Nous souhaitons donc tout d’abord à SN-1987A un joyeux 37ème anniversaire ! Alors que les humains se préparent peut-être à une crise de la quarantaine à cet âge, une étoile à neutrons vient tout juste de prendre son premier souffle et pourrait briller pendant des milliards d’années.
Bien entendu, nous devons encore admettre quelques réserves concernant cette affirmation. Tout d’abord, techniquement parlant, compte tenu de la distance, l’âge de cette étoile à neutrons est de 168 037 ans. Mais une fois que vous commencez à ajuster l’heure de cette manière, les choses deviennent compliquées. Décrire les choses en termes de notre point de vue ici sur Terre est un usage courant et beaucoup plus soigné puisque c'est notre seul point de vue.
Deuxièmement, de nouvelles étoiles à neutrons naissent constamment dans l’univers, donc techniquement, le record de la plus jeune étoile à neutrons sera battu quelques secondes seulement après SN1987A. Mais nous parlons des plus jeunes étoiles à neutrons jamais détectées directement par l’homme, ce qui nous permet d’étudier les premières étapes de leur cycle de vie.
La recherche a été publiée dans la revue Science.