Un vestige de supernova redécouvert par le télescope spatial James Webb
Opérationnel depuis juillet 2022 déjà, le télescope spatial James Webb (Webb) a fourni au monde entier des images stupéfiantes de l’univers. Il a notamment découvert des galaxies « incroyablement massives » et le profil le plus complet de l’atmosphère d’une exoplanète, mais il a également apporté un éclairage nouveau sur des corps célestes que nous observons depuis longtemps, notamment Jupiter, plus récemment Uranus et diverses autres galaxies. La dernière découverte du super instrument appartient à la seconde catégorie, puisqu’elle a permis d’obtenir l’image la plus détaillée du vestige de supernova Cassiopée A (Cas A). Selon un astronome, les données fournies par l’imagerie sont suffisantes pour qu’il puisse les étudier pendant très longtemps.
Image d’entête : Cassiopée A (Cas A) est un vestige de supernova situé à environ 11 000 années-lumière de la Terre dans la constellation de Cassiopée. Il s’étend sur environ 10 années-lumière. Cette nouvelle image utilise les données de l’instrument MIRI (Mid-Infrared Instrument) de Webb pour à nouveau révéler Cas A. (NASA, ESA, CSA, D. D. Milisavljevic (Purdue), T. Temim (Princeton), I. De Looze (Université de Gand/ J. DePasquale (STScI).
Lorsqu’une étoile n’a plus de combustible, elle s’effondre sous l’effet de sa propre force gravitationnelle et déclenche une brillante explosion connue sous le nom de supernova. C’est le cas de Cas A qui, du point de vue de la Terre, a explosé il y a 340 ans. Cet événement cosmique relativement récent en fait le plus jeune vestige de supernova connu et visible depuis la Terre, ce qui lui a valu de faire l’objet d’une grande attention ces dernières années. L’étoile est située à environ 11 000 années-lumière de la Terre, dans la constellation de Cassiopée. Elle mesure environ 10 années-lumière de diamètre.
Selon Danny Milisavljevic de l’université Purdue (États-Unis), chercheur principal du programme Webb qui a réalisé ces observations :
Cas A représente notre meilleure opportunité d’observer le champ de débris d’une étoile qui a explosé et de faire une sorte d’autopsie stellaire pour comprendre quel type d’étoile était là avant et comment elle a explosé.
Bien que Cas A ait déjà été observée par des instruments astronomiques, la capacité de Webb à prendre des images dans l’infrarouge moyen et son très grand miroir lui permettent non seulement de voir plus loin dans l’espace, mais aussi de restituer des images plus nettes de corps plus proches de notre galaxie, ce qui donne aux chercheurs un niveau de détail jusqu’ici impossible à obtenir sur ce vestige.
Pour la comparaison, Cassiopée A vue par Hubble en 2004. (NASA, ESA et Hubble Heritage (STScI/AURA)-ESA/Hubble Collaboration/ R. A. Fesen (Dartmouth College, USA) et J. Long (ESA/Hubble))
Le fait de mieux comprendre ce qui s’est passé avec Cas A peut considérablement améliorer nos connaissances sur les processus stellaires, y compris ceux qui ont conduit à notre propre formation. En effet, les supernovae rejettent dans l’espace interstellaire des éléments que l’on retrouve dans notre corps, tels que le calcium et le fer.
Dans cette nouvelle image de Cas A prise par Webb, la lumière infrarouge a été transformée en longueurs d’onde visibles, créant ainsi une image aux couleurs éclatantes. L’un des détails les plus frappants est une boucle de lumière vert-brun à droite du centre de la supernova qui, pour l’instant, laisse les chercheurs perplexes, mais ne les laisse pas indifférents.
Selon Milisavljevic :
Nous l’avons surnommée le Monstre vert (Green Monster) en l’honneur du Fenway Park de Boston. Si vous regardez de près, vous remarquerez qu’il est parsemé de ce qui ressemble à des mini-bulles. La forme et la complexité sont inattendues et difficiles à comprendre.
Parmi les autres détails repérés récemment, on trouve des traînées de lumière orange et rougeâtre en haut et à gauche de l’image. Selon les chercheurs, il s’agit d’une zone où la matière éjectée du cœur de l’étoile effondrée percute les gaz et les poussières environnants. Une lumière rosâtre apparaît également un peu plus près, due à la présence d’éléments lourds tels que l’argon, le néon et l’oxygène.
Ilse De Looze, de l’université de Gand, en Belgique, autre chercheur du programme précise :
Nous essayons encore de distinguer toutes ces sources d’émission.
Présentée sur le site de la NASA : Webb Reveals Never-Before-Seen Details in Cassiopeia A, sur le site de l’université Purdue : New Webb telescope image reveals wonders, beauty, secrets of star structure and building blocks of life et de l’Université de Gand : James Webb ruimtetelescoop onthult nooit eerder geziene details in Cassiopeia A.