Des astronomes ont détecté une étrange bulle de matière, parfaitement sphérique, dans la Voie lactée. Baptisée Telios, cette structure semble être le vestige d’une explosion de supernova. Pourtant, la symétrie remarquable de ce rémanent remet en question les modèles actuels décrivant l’évolution de ces phénomènes, qui tendent à produire des formes nettement plus irrégulières. La manière dont cette sphère s’est formée reste, pour l’heure, inexpliquée.
Les supernovas sont des explosions extrêmement énergétiques survenant lorsque des étoiles d’environ quarante fois la masse du Soleil épuisent leur carburant thermonucléaire. Elles s’effondrent alors sur elles-mêmes, projetant leurs couches externes dans l’espace. Cela produit un rémanent de supernova, une sphère de matière pouvant s’étendre sur des centaines d’années-lumière autour du cœur effondré de l’étoile. Ces événements jouent un rôle important dans l’évolution des galaxies, notamment en enrichissant le milieu interstellaire en matière.
La plupart du temps, ces rémanents sont asymétriques : l’explosion elle-même, tout comme l’enveloppe externe de l’étoile, peut se dilater et se fragmenter de manière irrégulière. Telios, toutefois, détecté récemment dans notre galaxie par une équipe de la Western Sydney University, en Australie, présente une géométrie étonnamment régulière.
« Nous présentons la découverte fortuite d’un probable rémanent de supernova galactique (RGB) G305.4-2.2, un radio-continuum. Cet objet présente une remarquable symétrie circulaire, ce qui en fait l’un des RGB galactiques les plus circulaires connus », écrivent les chercheurs dans leur étude en prépublication sur la plateforme arXiv. Le nom « Telios » vient du grec ancien, signifiant « perfection ».
Une sphère parfaite au cœur du chaos stellaire
L’équipe a analysé les données du télescope Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP), dans le cadre du projet Evolutionary Map of the Universe (EMU). Ce programme d’observation a permis d’identifier diverses structures, telles que les mystérieux Cercles Radio Impairs (ORCS), repérés dans le milieu intergalactique.
Telios se distingue toutefois de ces objets. Les analyses suggèrent qu’il pourrait s’agir d’une supernova de type Ia, l’un des types les plus lumineux connus. Ce type d’explosion se produit lorsqu’une naine blanche, en orbite autour d’une étoile compagnon, aspire la matière de cette dernière. En accumulant trop de matière, la naine blanche atteint un point de rupture et explose.
La localisation précise de Telios reste toutefois incertaine, et cette incertitude complique la compréhension de son origine et de son évolution. Les chercheurs estiment que l’objet pourrait se situer soit à 7 175 années-lumière, soit à 25 114 années-lumière. Une fourchette qui modifie considérablement les dimensions estimées de la sphère : à la distance la plus proche, elle mesurerait 46 années-lumière de diamètre, contre 157 années-lumière à la distance la plus lointaine. En se fondant sur un modèle d’expansion à vitesse constante, ces distances correspondraient respectivement à des âges d’environ 1 000 ans pour la première hypothèse et d’au moins 10 000 ans pour la seconde.
Des hypothèses divergentes
Cependant, ces scénarios posent problème. En effet, les deux modèles principaux d’évolution des supernovas de type Ia prévoient une émission notable de rayons X. Or, les données d’ASKAP indiquent que Telios n’émet que faiblement dans les longueurs d’onde radio. Une autre hypothèse évoquée serait celle d’une supernova de type Iax, une variante plus douce de la Ia, qui ne détruit pas entièrement la naine blanche mais en laisse un résidu.
Ce scénario pourrait correspondre au profil d’émission observé, à condition que Telios se situe beaucoup plus près, à environ 3 262 années-lumière. Elle ne mesurerait alors qu’environ 11 années-lumière de diamètre. Mais là encore, aucune mesure n’indique que la supernova se trouve à une telle proximité.
Par ailleurs, bien que rares, les rémanents parfaitement symétriques ne sont pas exclus. Une explosion survenue dans une région particulièrement vide de matière pourrait théoriquement produire une expansion homogène — une configuration cependant peu fréquente dans le milieu galactique.
« Nous avons fait une exploration exhaustive de l’état évolutif possible de la supernova en nous basant sur sa luminosité de surface, sa taille apparente et ses distances possibles », précisent les chercheurs. « Malheureusement, tous les scénarios examinés présentent des difficultés, et aucun type d’origine de supernova (SN) définitif ne peut être établi à ce stade », concluent-ils. Des observations complémentaires, avec une meilleure résolution, seront nécessaires pour en savoir davantage.
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