Certaines supernovae semblent être perdues dans l'espace, et les astronomes ont peut-être maintenant compris pourquoi.
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De temps en temps, les astronomes tombent sur une supernova qui semble s'être éteinte au mauvais endroit, à des milliers d'années-lumière de la galaxie la plus proche à laquelle elle pourrait appartenir. Découvert pour la première fois en 2005, le type de supernovae en question se produit à environ cinq pour cent du taux de supernovae normale, écrit John Timmer pour Ars Technica . Connu sous le nom de «supernovae riche en calcium», ces supernovae sont causées par des étoiles naines blanches qui font exploser des niveaux élevés de leur élément homonyme lorsqu'elles explosent. En fait, ces étoiles calculantes pourraient même être la source de tout le calcium sur Terre.
Alors que les astronomes et les physiciens pensaient au début que la supernovae errante pourrait appartenir à des galaxies naines qu'il serait difficile de détecter à grande distance, une nouvelle étude suggère que ces voleurs ont peut-être été chassés de leur système d'origine par des trous noirs binaires comme un rocher Lance-pierres.
"En regardant autour de l'endroit où les supernovas ont explosé, il n'y a rien là-bas - aucune trace de formation d'étoiles, aucun groupe de vieilles étoiles, rien à proximité", a déclaré Ryan Foley, l'auteur de l'étude, à Liz Ahlberg pour le News Bureau de l'Université de l'Illinois, où Foley est professeur d'astronomie et de physique. "Donc, je savais que ces choses commençaient ailleurs et parcouraient de longues distances avant de mourir."
En compilant les données de plusieurs télescopes, y compris le télescope Hubble de la NASA, Foley a tracé les origines de 13 supernovae voyous dans leurs galaxies d'origine. Selon l'étude publiée dans les Avis mensuels de la Société royale d'astronomie, ces galaxies étaient principalement composées d'étoiles plus anciennes. Selon Foley, les données suggèrent que chacune de ces supernovae était à l'origine une paire d'étoiles naines éjectées de leur galaxie d'origine.
Cette théorie pose un problème: pour que ce type de supernova riche en calcium se produise, un nain blanc doit avoir siphonné suffisamment de masse d’une étoile compagnon pour alimenter la réaction chimique. La théorie de Foley dit que les trous noirs concurrents pourraient avoir tiré les deux étoiles dans la même trajectoire. «Vous avez deux partenaires de danse, ils le font, et une paire est rejetée», explique Foley à Ahlberg. "Le nain blanc et son partenaire sont éjectés comme une fronde, et après avoir voyagé à grande vitesse pendant environ 50 millions d'années, explosent au milieu de nulle part." Mais Timmer écrit qu'il est très improbable que leur compagnon vedette le lessivage aurait suivi un nain blanc dans ce genre de flingues. "La physique de l'éjection nécessite qu'un système binaire interagisse avec le trou noir supermassif situé au centre de la galaxie", explique Timmer. "L'une des étoiles se retrouve piégée en orbite autour du trou noir tandis que l'autre est projetée dans l'espace intergalactique."
Foley a une explication à cela cependant. Il suggère que plutôt que le trou noir d'une seule galaxie projetant à la fois l'étoile naine et son compagnon, la fronde était alimentée par deux trous noirs, lorsqu'une galaxie se heurtait sur une autre. Il est possible que ces étoiles naines aient été happées par les trous noirs supermassifs situés au centre de ces galaxies avant d'être rejetées dans un espace lointain.
Les astronomes ont besoin de trouver plus de ces supernovae solitaires pour les confronter à la théorie de Foley. Mais entre-temps, ils peuvent se prélasser à la lueur de la supernova la plus brillante jamais découverte.
