Supernova
Une supernova est l'explosion d'une étoile géante. Elle se produit généralement lorsque sa fusion nucléaire ne peut pas maintenir le noyau contre sa propre gravité. Le noyau s'effondre, et explose. Les plus grandes supernovae sont appelées hyper…
Une supernova est l'explosion d'une étoile géante. Elle se produit généralement lorsque sa fusion nucléaire ne peut pas maintenir le noyau contre sa propre gravité. Le noyau s'effondre, et explose.
Les plus grandes supernovae sont appelées hypergéantes et les plus petites sont appelées supergéantes. Elles sont massives : à cause de la gravité, elles consomment leur énergie très rapidement. Normalement, elles ne vivent que quelques millions d'années.
Lors de l'explosion, l'énergie totale rayonnée par les supernovae peut brièvement éclipser toute la production d'une galaxie. Elles émettent une énergie égale à celle de toute la durée de vie d'une étoile de type solaire. L'explosion souffle sa matière stellaire loin de l'étoile, à des vitesses pouvant atteindre 30 000 km/s ou 10 % de la vitesse de la lumière. Cela provoque une onde de choc dans le milieu interstellaire environnant. Elle balaie une enveloppe de gaz et de poussière en expansion, que nous considérons comme un reste de supernova. Après avoir explosé, ce qui reste devient un trou noir ou une étoile à neutrons.
La plupart des étoiles sont petites et n'explosent pas. Elles deviennent plus froides et plus petites, et elles deviennent des étoiles naines blanches.
Les explosions de supernova sont rares. Dans notre propre galaxie, la Voie lactée, la dernière supernova a eu lieu en 1604. On peut voir des supernovas dans d'autres galaxies également. Chaque année, nous voyons 300 supernovas dans d'autres galaxies, parce qu'il y a tant de galaxies. Parfois, elles sont plus brillantes que le reste de la galaxie.
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Types
Les supernovas sont généralement classées en supernovas de type I et de type II.
Les supernovas de type I ont des lignes d'absorption qui montrent qu'elles ne contiennent pas d'hydrogène. Les supernovas de type Ia sont très brillantes pendant une courte période de temps. Puis elles deviennent très vite moins brillantes. Les supernovas de type Ia se produisent lorsqu'une étoile naine blanche est en orbite autour d'une grande étoile. Parfois, l'étoile naine blanche aspire la matière de la grande étoile. Lorsque la naine blanche atteint environ 1,4 fois la masse du Soleil, elle s'effondre. Cela produit beaucoup d'énergie et de lumière, c'est pourquoi les supernovas sont très brillantes. Les types 1a ont généralement la même luminosité. Cela leur permet d'être utilisées comme une bougie standard secondaire pour mesurer la distance à leurs galaxies hôtes.
Les supernovas de type II ont des lignes d'absorption qui montrent qu'elles contiennent effectivement de l'hydrogène. Une étoile doit avoir au moins 8 fois, et pas plus de 40 à 50 fois, la masse du Soleil pour subir ce type d'explosion.
Dans une étoile comme le Soleil, la fusion nucléaire transforme l'hydrogène en hélium. Dans les très grandes étoiles, l'hélium se transforme en oxygène, et ainsi de suite. L'étoile fusionne des éléments de masse de plus en plus élevée, jusqu'à ce qu'un noyau de fer et de nickel soit produit, selon le tableau périodique. La fusion du fer ou du nickel ne produit pas d'énergie nette, donc plus aucune fusion ne peut avoir lieu. Mais l'effondrement du noyau est si rapide (environ 23 % de la vitesse de la lumière) qu'une énorme onde de choc est produite. La température et la pression extrêmement élevées durent assez longtemps pour un bref instant, lorsque les éléments plus lourds que le fer sont produits. Selon la taille initiale de l'étoile, les restes du noyau forment une étoile à neutrons ou un trou noir.
Les supernovas et la vie
Sans les supernovas, il n'y aurait pas de vie sur Terre. C'est parce que de nombreux éléments chimiques ont été fabriqués lors des explosions de supernovae. On les appelle "éléments lourds". Les éléments lourds sont nécessaires à la fabrication des êtres vivants. La supernova est le seul moyen de fabriquer des éléments lourds. D'autres éléments ont été fabriqués par fusion dans les étoiles. Les éléments lourds ont besoin d'une température et d'une pression très élevées pour se former. Dans une explosion de supernova macho, la température et la pression sont si élevées que des éléments lourds peuvent être fabriqués. Les scientifiques appellent cela la nucléosynthèse des supernovae.
Il pourrait être dangereux qu'une explosion de supernova se produise très près de la Terre. L'explosion est très importante et de nombreux types de radiations dangereuses se forment. Mais nous n'avons pas à avoir peur. Seules les très grandes étoiles peuvent exploser comme des supernovas. Il n'y a pas d'étoiles assez grandes près de la Terre et s'il y en avait, cela prendrait des millions d'années pour que cela se produise.
Des supernovas importantes
Le SN 1572 a été vu par Tycho Brahe. Cette supernova a permis aux astronomes d'apprendre que les choses dans l'espace pouvaient changer. SN 1604 a été vue par Johannes Kepler. C'était la dernière supernova assez proche pour être vue de l'hémisphère nord de la Terre sans télescope. SN 1987A est la seule supernova si proche que les scientifiques ont pu y trouver des neutrinos. SN 1987A était également assez brillante pour être vue sans télescope. Les habitants de l'hémisphère sud l'ont vue.
Effets sur la Terre
La Terre a bien des traces de supernovae passées. Des traces de fer 60 radioactif, un indicateur puissant de débris de supernovae, sont enfouies dans le fond des mers à travers le globe.
La "bulle locale" est une région de 600 années-lumière de diamètre où le gaz est chaud. Elle entoure le système solaire et domine notre voisinage stellaire. Elle a été formée par plus d'une douzaine de supernovae qui ont explosé dans un amas d'étoiles en mouvement tout proche. Cela s'est produit entre 2,3 millions et 1,5 millions d'années. Cela correspond à peu près au début des glaciations du Pléistocène. La connexion peut être accidentelle.
Pages connexes
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Questions et réponses
Q : Qu'est-ce qu'une supernova ?
R : Une supernova est l'explosion d'une étoile géante qui se produit lorsque la fusion nucléaire ne parvient pas à maintenir le cœur contre sa propre gravité, ce qui provoque son effondrement et son explosion.
Q : Quels types d'étoiles produisent des supernovae ?
R : Les plus grosses étoiles qui produisent des supernovae sont des hypergéantes et les plus petites sont des supergéantes.
Q : Quelle quantité d'énergie les supernovas émettent-elles ?
R : Les supernovas émettent une énergie égale à la durée de vie totale d'une étoile de type solaire. Elles rayonnent également une énergie totale qui dépasse brièvement celle d'une galaxie.
Q : À quelle vitesse la matière provenant de l'étoile se déplace-t-elle lors d'une explosion ?
R : Lors d'une explosion, la matière de l'étoile se déplace à une vitesse pouvant atteindre 30 000 km/s, soit 10 % de la vitesse de la lumière.
Q : Que se passe-t-il après l'explosion ?
R : Après l'explosion, ce qui reste devient soit un trou noir, soit une étoile à neutrons.
Q : La plupart des étoiles explosent-elles sous forme de supernovas ?
R : Non, la plupart des étoiles sont petites et n'explosent pas en supernovas. Après leur phase de géante rouge, elles deviennent plus froides et plus petites et se transforment en naines blanches.
Q : Quand a-t-on vu pour la dernière fois une supernova dans notre propre galaxie, la Voie lactée ?
R : La dernière fois que l'on a vu une supernova dans notre propre galaxie, la Voie lactée, c'était en 1604.
Articles liés
Auteur
AlegsaOnline.com Supernova Leandro Alegsa
URL: https://fr.alegsaonline.com/art/95073
Sources
- adsabs.harvard.edu : adsabs.harvard.edu/abs/2005EJTP....2f..30G
- arxiv.org : arxiv.org/abs/astro-ph/0212469
- heasarc.gsfc.nasa.gov : "Supernova"
- hyperphysics.phy-astr.gsu.edu : "Supernovae"
- ui.adsabs.harvard.edu : 1979ApJ...232..404C
- doi.org : 10.1086/157300
- doi.org : 10.1126/science.1100370
- pubmed.ncbi.nlm.nih.gov : 15218132
- heasarc.gsfc.nasa.gov : "Introduction to Supernova Remnants"
- sciencedaily.com : "Blast from the past: astronomers resurrect 16th-century supernova"
- spider.seds.org : "SN 1604, Kepler's Supernova"
- sn1987a-20th.physics.uci.edu : "Twenty Years after SN1987a"
- bbc.co.uk : bbc.co.uk/news/science-environment-35976498