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Il existe deux grandes classes de supernovaesupernovae que l'on peut diviser en sous-classes. Parmi les supernovae SNSN I, on peut ainsi avoir des SN Ia, des SN Ib et même des SN Ic. Les supernovae SN Ia se produisent dans un système binairesystème binaire. Pendant longtemps, on a considéré que ce système était constitué d'une naine blanche accrétant de la matière arrachée par des forces de marée à une étoile compagne n'ayant pas encore épuisé son carburant nucléaire. Mais ces dernières années, il est apparu qu'un nombre non négligeable de SN Ia devaient probablement résulter de collisions de naines blanches.
Des naines blanches qui accrètent
Les novaenovae sont des explosions moins puissantes que celles des SN Ia. Pourtant, il s'agit là aussi de naines blanches accrétant de la matière. Mais à la différence des SN Ia, l'explosion thermonucléaire qui se produit n'affecte que la surface de la naine blanche. Le phénomène peut recommencer. Il suffit que l'étoile accrète à nouveau suffisamment de gaz, qui est alors écrasé, comprimé et chauffé à la surface de la naine blanche par son énorme gravitégravité pour atteindre des températures de l'ordre de la dizaine de millions de kelvinskelvins. À un certain moment, les pressionspressions et températures deviennent assez grandes pour déclencher une explosion thermonucléaire, qui convertit rapidement une grande quantité d'hydrogènehydrogène en héliumhélium et engendre d'autres éléments plus lourds.
Une vue d'artiste d'une naine blanche accrétant de la matière en provenance d'une étoile B. Une supernova SN Ia peut en résulter. © Christine Pulliam (CfA)
Si l'on reprend ce scénario avec des SN Ia, ce n'est que lorsque la matière ajoutée fait atteindre à la naine blanche la fameuse massemasse limite de Chandrasekhar que l'étoile s'effondre. Des réactions thermonucléaires faisant intervenir des noyaux de carbonecarbone et d'oxygèneoxygène (et plus seulement d'hydrogène et d'hélium) soufflent alors l'étoile entière en une seule explosion.
Or, en 2002, les astrophysiciensastrophysiciens ont découvert le premier exemplaire d'une explosion d'étoile qui bien que ressemblant par certains côtés à une SN Ia ne cadrait pas complètement avec les modèles. En particulier, l'explosion de SN 2002cx était bien moins lumineuse. Comme l'explique une équipe de chercheurs dans une publication récente disponible sur arxiv, 25 autres exemples de ce type de supernovae ont été découverts ces dernières années. Ils proposent donc la création d'une nouvelle sous-classe de supernovae qu'ils ont appelée SN Iax.
Des minisupernovae à l'hélium
Les SN Iax sont environ 100 fois moins lumineuses que les SN Ia, mais leur nombre dans les galaxiesgalaxies pourrait bien être d'environ un tiers de celui de ces supernovae. On ne les observe que dans des galaxies spiralesgalaxies spirales ou irrégulières, mais jamais dans des galaxies elliptiquesgalaxies elliptiques. Ce qui serait cohérent avec l'idée qu'elles font intervenir des étoiles relativement jeunes.
Les chercheurs ne sont cependant pas certains de l'explication qu'ils avancent pour rendre compte de l'existence des SN Iax. Ils pensent que la clé de l'énigme est la même que dans le cas d'une autre classe de supernovae proposée, à savoir l'accrétionaccrétion d'hélium essentiellement et non plus d'hydrogène. Dans le scénario bâti pour rendre compte de ces minisupernovae, la naine blanche accréterait de la matière en provenance d'une étoile dont les couches supérieures, quelles qu'en soient les raisons, sont riches en hélium. C'est le cas par exemple des étoiles de types O et B. Il en résulterait en outre que si l'explosion peut souffler la naine blanche, ce ne serait pas toujours le cas.
En tout état de cause, la mise en service dans quelques années du LSST (Large Synoptic Survey TelescopeLarge Synoptic Survey Telescope) devrait nous permettre d'en apprendre plus sur ces minisupernovae que sont les SN Iax.
