Supernova

Le sort qui attend le système solaire lorsque le Soleil deviendra un géant rouge est plutôt sinistre, mais, du moins ses planètes ne se mettront jamais à fondre et à se calciner dans l’éruption d’une supernova. Ce sort triste est réservé aux planètes proches d’étoiles plus massives que le Soleil.

Une étoile dont la masse est des dizaines de fois supérieure à celle du Soleil ne peut convertir d’une façon stable de l’hydrogène en hélium qui pendant quelques millions d’années, avant de s’engager brièvement dans des réactions nucléaires plus extravagantes. Ces étoiles, aux températures et aux pressions élevées, épuisent rapidement leur stock de carburant nucléaire et c’est pourquoi leur durée de vie est beaucoup plus courte que celle du Soleil.

Cette durée n’est pas assez longue pour l’évolution de formes avancées de vies dans les planètes qui l’accompagnent. Il y a donc peu de chances que des êtres, quelque part, se disent que leur étoile va devenir une supernova, car s’ils vivaient assez longtemps pour comprendre les supernovae, leur étoile n’en deviendrait probablement pas une.

Grosso modo, la condition essentielle pour qu’explose une supernova est tout d’abord la formation d’une masse centrale de fer par fusion de silicium. Sous une énorme pression, les électrons libres à l’intérieur de l’étoile fusionnent irrésistiblement avec les protons des noyaux de fer, les charges électriques égales et opposées de ceux-ci et de ceux-là s’annulant; l’intérieur de l’étoile se transforme en un noyau nucléaire unique, gigantesque, mais occupant un volume bien moindre que ne le faisaient auparavant électrons et noyaux de fer.

Une violent implosion se produit alors au cœur de l’étoile, les couches extérieures rebondissent, et il en résulte l’explosion d’une supernova dont la luminosité peut être supérieure aux brillances additionnées de toutes les autres étoiles de sa galaxie.

La terrible explosion d’une supernova éjecte dans l’espace presque toute la matière de l’étoile initiale – un petit résidu d’hydrogène et d’hélium et bon nombre d’autres atomes, de carbone et de silicium, de fer et d’uranium. Il reste néanmoins un cœur de neutrons chauds soudés par des forces nucléaires.

supernova

Plusieurs étoiles supergéantes bleues-blanches sont destinées à devenir des supernovae dans les millions d’années à venir, en un durable feu d’artifice cosmique. Image : © Megan Jorgensen

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