L’univers est rempli de fabuleux objets, et être un scientifique n’est pas toujours un prérequis nécessaire pour les observer. Si souvent l’astrophotographe se retrouve confronté aux mêmes astres, il lui suffit parfois de tourner son objectif au bon endroit et au bon moment pour capturer l’exception à la règle. C’est ce rare concours de circonstances qui a permis à cet astronome amateur de photographier pour la toute première fois la lumière émise par une supernova.

Le 20 septembre 2016, Victor Buso, serrurier le jour et astrophotographe la nuit, résidant à Rosario en Argentine, sort dans son jardin afin de tester sa toute nouvelle caméra montée sur un télescope de 40 cm. Pour ce faire, il tourne son objectif vers la galaxie spirale NGC 613 localisée à 80 millions d’années-lumière de la Terre, dans la constellation du Sculpteur. Durant 1h30, il prend des photos de la galaxie avec un temps d’exposition de 20 secondes, dans le but d’éviter la saturation lumineuse des lampadaires aux alentours.

Pendant les vingt premières minutes, toutes les photos se ressemblaient. Puis l’argentin a remarqué un élément inattendu : un point lumineux situé au bout d’un des bras galactiques spiralés. La nouvelle s’est répandue comme une traînée de poudre au sein de toute la communauté des astronomes, qui a vite compris que Buso venait de capturer un événement extraordinaire.

En effet, celui-ci avait fourni la toute première photographie d’une supernova. Plus précisément, Buso a saisi la lumière dégagée par le rebond de l’onde de choc depuis le cœur de l’étoile en explosion jusqu’à ses couches périphériques ; en atteignant celles-ci, l’onde de choc entraîne l’augmentation très rapide de la température du gaz (par friction et agitation thermique) qui se met alors à émettre un important flot lumineux. En d’autres mots, il s’agit du tout premier sursaut lumineux d’une supernova.

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Les négatifs des photos prises par Victor Buso montrant l’augmentation progressive de la luminosité de la supernova. Crédits : Víctor Buso/Images; Melina Bersten data

De tels événements sont extrêmement difficiles à capter car ils sont fondamentalement imprédictibles. En outre, le phénomène de rebond de l’onde de choc ne dure que quelques secondes. Selon les chercheurs, les chances de capturer ce dernier sont de 1 sur 10 voire 100 millions. Les astronomes tentent de l’observer depuis plusieurs années déjà. À ce sujet, Alex Filippenko (University of Berkeley), directeur de l’équipe ayant observé la supernova les mois suivants, explique que « c’est comme gagner à la loterie cosmique. Les données recueillies par Buso sont exceptionnelles. C’est un parfait exemple de collaboration entre astronomes amateurs et professionnels ».

L’équipe de Filippenko a utilisé les télescopes des observatoires Lick et Keck pour suivre la supernova, nommée SN 206gkg, dans les 2 mois suivant la découverte de l’astrophotographe. Les données spectrales ont révélé qu’il s’agissait d’une supernova de type IIb, c’est-à-dire une supernova à effondrement de cœur, dont l’étoile d’origine a perdu la majorité de sa masse avant l’explosion finale.

Les scientifiques ont calculé que l’étoile initiale possédait une masse d’environ 20 masses solaires. Elle a ensuite perdu les 3/4 de cette dernière, potentiellement absorbée par une étoile compagnon. Lorsque le processus de supernova s’est engagé, l’étoile ne pesait alors plus que 5 masses solaires. Ce type de données visuelles aident les astronomes à obtenir plus d’informations sur les structures des étoiles massives en fin de vie, avant l’explosion finale, et également davantage de données sur l’explosion elle-même. Filippenko précise que « les observations d’étoiles dans les premiers moments de l’explosion offrent de précieuses informations qui ne peuvent être recueillies par aucun autre moyen ».

Quant à Victor Buso, bien qu’amateur, celui-ci aura quand-même gagné le droit de « jouer dans la cours des grands », puisqu’il est l’un des co-auteurs de l’article publié dans la prestigieuse revue Nature le 21 février 2018.

Source : Nature

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