Le compte à rebours a commencé : ces deux étoiles vont fusionner et déclencher un cataclysme cosmique dans notre voisinage

Le Danois Tycho BrahéTycho Brahé et l’Allemand Johannes KeplerJohannes Kepler resteront dans l’histoire pour avoir été, à la fin du XVI^e siècle, les premiers astronomesastronomes occidentaux à observer de « nouvelles étoiles » dans le ciel. Parfois très brillantes, elles se sont vues attribuer – pas avant le XX^e siècle, toutefois – le nom de supernova, nova signifiant « nouvelle » en latin. Même si les astronomes savent aujourd’hui qu’il ne s’agit en rien de nouvelles étoiles. Mais plutôt d’étoiles en fin de vie qui ont explosé.

Cela peut se produire dans deux principales circonstances. Première possibilité, lorsqu’une étoile massive (de plus de huit masses solaires) explose après que son cœur de fer s’est effondré sur lui-même. Les astronomes parlent d’ailleurs dans ce cas de supernova à effondrementeffondrement de cœur. Des supernovæ de type II. L’autre possibilité – que les chercheurs qualifient de supernova de type Ia ou supernova thermonucléaire – arrive lorsqu’une naine blanche accumule tellement de masse qu’elle ne peut plus résister à sa propre gravitégravité. La théorie prédit depuis longtemps que cela peut se produire au moment où deux étoiles entrent en collision dans les systèmes binairessystèmes binaires. En orbiteorbite rapprochée, une naine blanchenaine blanche peut, en effet, capter de la matièrematière de sa compagne jusqu’à atteindre une masse critique.

Deux naines blanches promises à une fin explosive

Et aujourd’hui, pour la toute première fois, des astronomes de l’université de Warwick (Royaume-Uni) annoncent avoir observé un tel système. Dans la revue Nature Astronomy, ils décrivent le système situé dans notre Voie lactée, à seulement quelque 150 années-lumièreannées-lumière de la Terre. Deux naines blanches sur le point de se percuter et d’exploser en une supernova qui, annoncent-ils, deviendra dix fois plus brillante que la LuneLune dans notre ciel nocturnenocturne.

Les chercheurs racontent que pour l’instant, les deux naines blanches, dont la masse totale est de l’ordre de 1,56 fois celle de notre SoleilSoleil, gravitent tranquillement en spirale l’une autour de l’autre sur une orbite qui dure plus de 14 heures. Elles ne sont pourtant déjà plus séparées que par un soixantième de la distance Terre-Soleil. Et au fil du temps, elles vont se retrouver littéralement précipitées l’une vers l’autre sous l’effet de leur masse… jusqu’à ce qu’elles bouclent une orbite en seulement 30 à 40 secondes !

Ici, en vidéo, une simulation de la dynamique des deux naines blanches qui composent le système binaire découvert par des astronomes de l’université de Warwick (Royaume-Uni). Ce système double possède la masse totale la plus élevée connue à ce jour pour un tel système. L’étoile la plus massive, qui gagne de la matière, a une masse d’environ 0,834 masse solaire et l’étoile la moins massive, une masse de quelque 0,721 masse solaire. © Ruediger Pakmor, Scientific Staff, Max Planck Institute for Astrophysics

Une explosion en supernova dont nous n’avons rien à craindre

Mais cela n’arrivera pas avant quelque 23 milliards d’années. Plutôt que d’une explosion en supernova comme nous avons l’habitude de l’appeler, il se produira alors en réalité plutôt quatre explosions distinctes. D’abord, celle de la surface de la naine blanche qui aura gagné de la masse dans la valse avec sa compagne, puis, celle de son noyau, déclenchée par la première.

La matière éjectée entrera en collision avec l’autre naine blanche. Et c’est alors la surface de cette seconde étoile qui explosera avant son noyau. Le tout ne mettra pas plus de quelques secondes. « Il s’agit d’une observation très importante. La découverte d’un tel système sur le pas de notre porteporte galactique indique qu’ils doivent être relativement fréquents. Sinon, il aurait fallu chercher bien plus loin, dans un volumevolume plus vaste de notre Voie lactéeVoie lactée, pour les rencontrer », remarque Ingrid Pelisoli, professeure à l’université de Warwick.

Cette explosion en supernova détruira le système tout entier. L’énergieénergie dégagée sera de l’ordre de mille milliards de fois supérieure à celle de la bombe nucléaire la plus puissante jamais construite par les humains. Et dans notre ciel, le phénomène prendra l’aspect d’un objet 200 000 fois plus brillant que JupiterJupiter. Dans notre ciel ? Pas forcément. Parce que… 23 milliards d’années… D’ici là, le ciel aura sans doute bien changé lui aussi !