Supernova - Définition et Explications

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Introduction

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

Une supernova est l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) des phénomènes conséquents à l'explosion (Une explosion est la transformation rapide d'une matière en une autre matière ayant un...) d'une étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une...), qui s'accompagne d'une augmentation brève mais fantastiquement grande de sa luminosité (La luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit...). Vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et...) depuis la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...), une supernova apparait donc souvent comme une étoile nouvelle, alors qu'elle correspond en réalité à la disparition d'une étoile.

Les supernovas sont des évènements rares à l'échelle humaine : leur taux est estimé à environ une à trois par siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui...) dans notre Voie lactée (La Voie lactée (appelée aussi « notre galaxie », ou parfois...).

Les télescopes Hubble (Le télescope spatial Hubble (en anglais, Hubble Space Telescope ou HST) est un télescope en...) et Chandra (Le satellite Chandra est un télescope à rayons X. Il a été lancé en 1999 par la navette...) ont photographié le reste de la supernova N49, située à 160.000 années lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...), dans la galaxie (Galaxies est une revue française trimestrielle consacrée à la science-fiction. Avec...) du grand nuage (Un nuage est une grande quantité de gouttelettes d’eau (ou de cristaux de glace) en...) de Magellan, le mardi 1er juin 2010.

Il est à noter qu'à notre époque aucune supernova n'avait été observée dans notre Galaxie (Une galaxie est, en cosmologie, un assemblage d'étoiles, de gaz, de poussières et de...) depuis l'invention du télescope ! La dernière en date était SN 1987A.


Elles ont eu et jouent encore un rôle essentiel dans l'histoire de l'Univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.), car c'est lors de son explosion en supernova que l'étoile libère les éléments chimiques qu'elle a synthétisés au cours de son existence — et pendant l'explosion même —, pour être diffusés dans le milieu interstellaire (En astronomie, le milieu interstellaire est le gaz raréfié qui, dans une galaxie, existe entre...). De plus, l'onde de choc (Une onde de choc est un type d'onde, mécanique ou d'une autre nature, associé à...) de la supernova favorise la formation de nouvelles étoiles en initiant ou en accélérant la contraction de régions du milieu interstellaire.

Le processus initiant une supernova est extrêmement bref : il dure quelques millisecondes. Quant au phénomène de la supernova elle-même, il peut durer plusieurs mois (Le mois (Du lat. mensis «mois», et anciennement au plur. «menstrues») est une période de temps...). Au maximum de luminosité de l'explosion, la magnitude absolue (En astronomie, la magnitude absolue d'un objet céleste est la magnitude de cet objet s'il était...) de l'astre peut atteindre -19, ce qui en fait un objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) plus lumineux de plusieurs ordres de grandeur que les étoiles les plus brillantes : pendant cette période, la supernova peut « rayonner plus d'énergie » (en physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) c'est une puissance) qu'une, voire plusieurs galaxies entières. C'est la raison pour laquelle une supernova se produisant dans notre propre galaxie, voire une galaxie proche, est souvent visible à l'œil nu, même en plein jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...). Plusieurs supernovae historiques ont été décrites à des époques parfois très anciennes ; on interprète aujourd'hui ces apparitions d' « étoiles nouvelles » comme autant de supernovas.

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 (Une naine blanche est un objet céleste gazeux issu de l'évolution d'une étoile de...), le second de l'implosion (L'implosion est l'inverse de l'explosion. Elle se produit lorsque la pression externe à un...) d'une étoile massive (Le mot massif peut être employé comme :) qui est encore le siège de réactions nucléaires au moment de l'implosion. Cette implosion est responsable de la dislocation (En science des matériaux, une dislocation est un défaut linéaire correspondant...) 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 (Graphie) de vue physique. Seules les supernovas dites de type Ia sont thermonucléaires, toutes les autres étant à effondrement de cœur.

La matière (La matière est la substance qui compose tout corps ayant une réalité tangible. Ses...) expulsée par une supernova s'étend dans l'espace, formant (Dans l'intonation, les changements de fréquence fondamentale sont perçus comme des variations de...) un type de nébuleuse (Une nébuleuse (du latin nebula, « nuage ») désigne, en astronomie, un...) appelé rémanent de supernova (On appelle rémanent de supernova la matière éjectée lors de l'explosion d'une...). La durée de vie (La vie est le nom donné :) de ce type de nébuleuse est relativement limitée, la matière étant éjectée à très grande vitesse (On distingue :) (plusieurs milliers de kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système...) par seconde), le rémanent se dissipe relativement vite à l'échelle astronomique, en quelques centaines de milliers d'années. La nébuleuse de Gum ou les dentelles du Cygne (Cygnus est un genre d'oiseaux de la famille des Anatidae. C'est le genre des cygnes, de grands...) sont des exemples de rémanents de supernova dans cet état très avancé de dilution (La dilution est un procédé consistant à obtenir une solution finale de concentration...) dans le milieu interstellaire. La nébuleuse du Crabe (Crabe est un nom vernaculaire ambigu utilisé en français pour désigner de nombreuses...) 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.

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