Les observations explorent les propriétés de la supernova de type Ic SN 2022jli

Une équipe internationale d’astronomes a effectué des observations photométriques et spectroscopiques à plusieurs longueurs d’onde d’une supernova de type Ic récemment découverte, connue sous le nom de SN 2022jli. Résultats de la campagne d’observation, publiés le 22 septembre sur le serveur de pré-impression arXivindiquent que la supernova a des propriétés inhabituelles.

En général, les supernovae (SNe) sont des explosions stellaires puissantes et lumineuses. Ils offrent des indices essentiels sur l’évolution des étoiles et des galaxies et sont divisés par les astronomes en deux groupes en fonction de leur spectre atomique : Type I et Type II. Les SNe de type I manquent d’hydrogène dans leur spectre, tandis que ceux de type II présentent des raies spectrales d’hydrogène.

Les supernovae de type Ic (SNe Ic) sont une sous-classe de SNe à effondrement du cœur qui ne présentent aucune raie d’hélium ou d’hydrogène dans leur spectre. Ils représentent les explosions des étoiles massives les plus dénudées, mais leurs progéniteurs et les mécanismes d’explosion restent flous.

SN 2022jli a été identifié pour la première fois en mai 2022 par l’observatoire Kleinkaroo, comme un transitoire dans la galaxie NGC 157. D’autres observations de ce transitoire ont révélé qu’il s’agit d’un SN Ic à une distance d’environ 75 millions d’années-lumière.

Un groupe d’astronomes dirigé par Thomas Moore de l’Université Queen’s de Belfast, au Royaume-Uni, a mené une vaste campagne d’observation de suivi de SN 2022jli à l’aide de divers télescopes au sol et observatoires spatiaux. Les observations couvrent la période allant d’environ 50 jours avant à 200 jours après la lumière maximale de la supernova.

“Nous avons présenté des observations détaillées, multi-longueurs d’onde et à haute cadence du type Ic SN 2022jli sans précédent”, ont écrit les chercheurs.

Les observations ont révélé que SN 2022jli présente un excès lumineux précoce inhabituellement long, suivi d’un long temps de montée et d’une évolution spectroscopique lente. La durée de l’excès initial (au moins 25 jours) est sans précédent pour un SN de type Ic et sa courbe de lumière bolométrique culmine au moins 59 jours après l’explosion.

Les astronomes ont souligné que le long temps de montée de SN 2022jli pourrait être dû à une masse importante d’éjectas. Ils estiment que la masse des éjectas de cette supernova est d’environ 12 masses solaires, ajoutant qu’une spectroscopie de phase nébulaire pourrait fournir une estimation indépendante de la masse de son noyau.

Les chercheurs ont également détecté un comportement périodique dans la courbe de lumière optique du SN 2022jli. Ils ont mesuré une période d’environ 12,5 jours et une amplitude d’environ 1 pour cent de la lumière maximale de la supernova, en se répétant sur une fenêtre temporelle d’au moins 200 jours.

“C’est la première fois que des oscillations périodiques répétées, sur plusieurs cycles, sont détectées dans une courbe de lumière de supernova”, a noté le scientifique.

Selon les auteurs de l’article, une telle périodicité pourrait être attribuée à des épisodes discrets d’échauffement de choc dus à une interaction avec un milieu circumstellaire structuré produit par une perte de masse modulée de l’étoile progénitrice dans un système binaire. Un autre scénario pris en compte par l’équipe est une interaction compagnon-objet compact. Une surveillance supplémentaire de plusieurs longueurs d’onde de SN 2022jli est nécessaire pour déterminer laquelle de ces hypothèses est vraie.