Le télescope James Webb découvre l’une des plus grandes supernovae jamais observées | Mode de vie | Vie intelligente

Le télescope spatial James Webb a permis aux astronomes d’observer l’une des supernovae les plus lointaines et les plus anciennes jamais vues à ce jour. Cette explosion, qui a ébranlé le cosmos environ deux milliards d’années après le Big Bang, a marqué le mort d’une étoile géante -d’une masse 20 fois supérieure à celle du Soleil-. Cette découverte, réalisée dans le cadre du programme JADES (Advanced Deep Extragalactic Survey) du JWST, pourrait aider les scientifiques à ajouter plus de détails au tableau cosmique de la vie et de la mort stellaires actuellement en cours de construction.

Une découverte importante

La supernova, désignée AT 2023annoncesvest entré en éruption il y a environ 11,4 milliards d’années dans une des premières galaxies massives. Cette explosion stellaire pourrait être quelque peu différente des supernovae qui se sont produites plus récemment dans l’univers local. En particulier, l’explosion à haute énergie semble avoir été excessivement violente.

“Les premières étoiles étaient considérablement différentes des étoiles d’aujourd’hui. Ils étaient massifs, chauds et avaient des explosions vraiment gigantesques“, a déclaré David Coulter, membre du L’équipe JADES et chercheur au Space Telescope Science Institute (STScI), lors de la 245e réunion de l’American Astronomical Society (AAS) à National Harbor, Maryland, lundi 13 janvier. “Nous ne savons pas combien [supernovas] trouverons le JWST, mais nous pouvons commencer à aller au début de ces premières étoiles et espérer voir leurs explosions« .

Une histoire de vie, de mort… et de renaissance stellaire

La première génération d’étoiles, connue sous le nom d’étoiles de la Population III, est née de zones ultradenses dans cette légère soupe cosmique d’ingrédients. Ces étoiles ont commencé à fusionner l’hydrogène et l’hélium en éléments plus lourds. Lorsque les plus importants – avec des masses supérieures à 8 fois celle du Soleil – ont atteint la fin de leurs approvisionnements en combustible pour la fusion nucléaire, leurs noyaux se sont effondréscréant des trous noirs ou des étoiles à neutrons, tandis que leurs couches externes riches en métaux ont été détruites lors d’explosions de supernova.

Ce processus a semé des nuages ​​d’hydrogène et d’hélium dans les premières galaxies contenant des éléments lourds. Cela signifiait que lorsque des zones très denses dans ces nuages ​​enrichis s’effondraient pour créer de nouvelles étoiles, cette deuxième génération d’étoiles (Population II) était plus riche en métaux que la première. Il l’événement s’est répété pour donner naissance à une troisième génération d’étoiles encore plus abondante en métaux. Il s’agit de la troisième génération de corps stellaires, les étoiles de population I, à laquelle appartient notre étoile, le Soleil.

Cependant, même si cela peut sembler être un cas de répétition de l’histoire cosmique, il y avait quelque chose de différent dans la première série de supernovae. Ceux-ci doivent être incroyablement lumineux et donc visibles pour le JWST. En effet, la collaboration JADES, qui étudie la naissance et évolution des premières galaxies, a détecté jusqu’à présent plus de 80 supernovae anciennes.

Une première supernova avec quelque chose de différent

Le composition chimique d’AT 2023adsv fait qu’elle s’impose comme l’une des premières de ces supernovae. “Cette supernova est si lointaine et donc si lointaine dans le temps que lorsque la lumière nous est parvenue pour la première fois, l’univers avait moins de 2 milliards d’années.Coulter a continué. »Cela signifie que cette lumière voyageait 6 milliards d’années avant la formation du soleil. Cette supernova s’est donc également produite dans un environnement qui semble considérablement différent de celui dans lequel notre étoile natale vit aujourd’hui.« .

Bien qu’AT 2023adsv ressemble à l’environnement pauvre en métaux de l’univers primitif dans lequel est née l’étoile qui a explosé pour le lancer, il présente des détails uniques. Des étoiles de tailles aussi monstrueuses sont rare dans l’univers local et contemporain. De cette manière, 2023adsv a également explosé avec environ deux fois l’énergie d’une supernova moyenne déclenchée par des étoiles massives proches.

Grâce à cette découverte, JWST recevra une aide allant au-delà de celle de James Webb pour rechercher l’explosion cosmique la plus ancienne et la plus lointaine en 2026, lorsque le NASA envisage de lancer son prochain télescope spatial majeur, le télescope spatial romain Nancy Grace. Les estimations actuelles suggèrent que le large champ de vision de Roman permettra de localiser des milliers de premières supernovae sur lesquelles l’œil infrarouge sensible du JWST pourra se concentrer et étudier.