Qu'est ce qu'une nova ou supernova ?

NOVA

En astronomie, une nova est une étoile qui devient très brutalement extrêmement brillante, avec une grande augmentation de son éclat, qui peut être de l'ordre de 10 magnitudes. Cette vive luminosité ne dure que quelques jours, et l'étoile reprend ensuite progressivement son éclat initial.

Fichier: Nouvelle-ennen-ja-jälkeen.gifNova pendant et après explosion

La connaissance de ce phénomène provient principalement de l'étude spectrographique des novas. Les étoiles qui deviennent des novas, appelées prénovas, sont en général de type spectral A, et peu lumineuses.

La subite augmentation de la brillance est en fait due à un système stellaire binaire de forte excentricité, qui est très rapproché pendant seulement quelques heures. L'une des deux étoiles est une naine blanche et l'autre est une étoile en voie de devenir une géante rouge. En devenant une géante rouge, l'étoile remplit entièrement son lobe de Roche et c'est alors que le processus de transfert s'amorce.

La géante perd de sa masse, qui déborde du lobe, au profit de la naine blanche par l'intermédiaire du point de Lagrange. Ceci forme un disque d'accrétion autour de la naine blanche avant de tomber sur l'étoile. Les gaz ainsi capturés consistent principalement en hydrogène et en hélium, les deux principaux constituants de la matière dans l'Univers. Les gaz sont écrasés à la surface de la naine blanche par son énorme gravité, comprimés et chauffés à des températures de l'ordre de la dizaine de millions de kelvins, pendant que de la matière additionnelle continue à s'ajouter.

À un certain moment, les pression et température de la couche d'hydrogène deviennent assez grandes pour déclencher une explosion thermonucléaire qui convertit rapidement une grande quantité d'hydrogène en hélium et engendre d'autres éléments plus lourds.

La masse de réactifs nucléaires est de l'ordre de celle d'une planète : 1020 à 1021 tonnes, ce qui dégage très vite une énergie de l'ordre de 1038 à 1039 J.

L'énergie libérée par ce processus expulse les gaz de la couche de surface de la naine blanche dans l'espace et produit un éclat extrêmement lumineux mais de courte durée.

Au moment de l'explosion, le spectre se rapproche de celui des supergéantes, mais avec un déplacement de toutes les raies vers le violet, proportionnellement à leurs longueurs d'onde. L'interprétation de ce décalage est que le rayonnement lumineux est émis par un gaz en expansion qui s'échappe de la surface de l'étoile, avec des vitesses de l'ordre de 1000 km/s. Cette expansion, qui provoque un refroidissement, explique l'extinction rapide de la nova.

Making a novaVue d'artiste d'un système binaire composé d'une naine blanche (à droite) capturant l'hydrogène d'un compagnon, structure pouvant donner lieu à une nova

http://http://www.nasa.gov/images/content/62486main_Making_a_Nova.jpg

Super Nova

Une supernova est l'ensemble des phénomènes conséquents à l'explosion d'une étoile, qui s'accompagne d'une augmentation brève mais fantastiquement grande de sa luminosité. Vue depuis la Terre, une supernova apparaît donc souvent comme une étoile nouvellea, alors qu'elle correspond en réalité à la disparition d'une étoile.

Les supernovas sont des événements rares à l'échelle humaine : leur taux est estimé à environ une à trois par siècle dans notre Voie lactée.

 

SN1994DLa supernova SN 1994D (point blanc brillant en bas à gauche de l'image), dans la partie externe du disque de la galaxie spirale NGC 4526 (photo datant de 1994).

Il existe deux mécanismes en réalité assez distincts qui produisent une supernova : le premier résulte de l'explosion thermonucléaire d'un cadavre d'étoile appelé naine blanche, le second de l'implosion d'une étoile massive qui est encore le siège de réactions nucléaires au moment de l'implosion. Cette implosion est responsable de la dislocation des couches externes de l'étoile. Le premier mécanisme est appelé supernova thermonucléaire, le second supernova à effondrement de cœur. Un troisième mécanisme, encore incertain, mais s'apparentant au second, est susceptible de se produire au sein des étoiles les plus massives. Il est appelé supernova par production de paires. Historiquement, les supernovas étaient classifiées suivant leurs caractéristiques spectroscopiques. Cette classification est peu pertinente d'un point de vue physique. Seules les supernovas dites de type Ia (prononcé « 1 a ») sont thermonucléaires, toutes les autres étant à effondrement de cœur.

Nasa s great observatories provide a detailed view of kepler s supernova remnant

Le rémanent de supernova de Kepler ou SN 1604 vue par les trois grands télescopes spatiaux : Chandra (en rayons X), Hubble (dans le spectre visible, et Spitzer (en infrarouge), avec une vue recombinée (image principale)

La matière expulsée par une supernova s'étend dans l'espace, formant un type de nébuleuse appelé rémanent de supernova. La nébuleuse de Gum ou les dentelles du Cygne sont des exemples de rémanents de supernova dans cet état très avancé de dilution dans le milieu interstellaire. La nébuleuse du Crabe est un exemple de rémanent jeune : l'éclat de l'explosion qui lui a donné naissance a atteint la Terre, il y a moins de mille ans

SupernovaAnimation montrant les différentes phases du phénomène supernova.

Simynazareth sur Wikipedia malayalam — http://heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/snr.html

Hypernovas

 

Quelques étoiles exceptionnellement massives peuvent produire une « hypernova » quand elles s'effondrent. Ce type d'explosion n'est cependant connu que théoriquement, il n'est pas encore confirmé par des observations.

Dans une hypernova, le cœur de l'étoile s'effondre directement en un trou noir car il est devenu plus massif que la limite des « étoiles à neutrons ». Deux jets de plasma extrêmement énergétiques sont émis le long de l'axe de rotation de l'étoile à une vitesse proche de celle de la lumière. Ces jets émettent d'intenses rayons gamma et pourraient expliquer l'origine des sursauts gamma. En effet, si l'observateur se trouve dans (ou proche de) l'axe des jets, il recevra un signal qui pourrait être capté depuis le fin fond de l'Univers (horizon cosmologique).

 

 

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