La NASA et les astronomes du monde entier attendent une rare explosion de nova | Dmshaulers

La NASA et les astronomes du monde entier attendent une rare explosion de nova

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Une étoile géante rouge et une naine blanche tournent autour l’une de l’autre dans cette animation d’une nova semblable à T Coronae Borealis. La géante rouge est une grosse boule dans les tons de rouge, orange et blanc, avec le côté vers la naine blanche les nuances les plus claires. La naine blanche est cachée dans une lueur blanche et jaune, qui représente un disque d’accrétion autour de l’étoile. Un flux de matière, représenté par un nuage diffus de rouge, s’écoule de la géante rouge vers la naine blanche. Alors que la géante rouge se déplace derrière la naine blanche, une explosion de nova s’enflamme sur la naine blanche, créant une boule de matière nova éjectée représentée en orange pâle. Une fois la brume de matière dissipée, une petite tache blanche reste, indiquant que la naine blanche a survécu à l’explosion. Crédit : NASA/Goddard Space Flight Center

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Une étoile géante rouge et une naine blanche tournent autour l’une de l’autre dans cette animation d’une nova semblable à T Coronae Borealis. La géante rouge est une grosse boule dans les tons de rouge, orange et blanc, avec le côté vers la naine blanche les nuances les plus claires. La naine blanche est cachée dans une lueur blanche et jaune, qui représente un disque d’accrétion autour de l’étoile. Un flux de matière, représenté par un nuage diffus de rouge, s’écoule de la géante rouge vers la naine blanche. Alors que la géante rouge se déplace derrière la naine blanche, une explosion de nova s’enflamme sur la naine blanche, créant une boule de matière nova éjectée représentée en orange pâle. Une fois la brume de matière dissipée, une petite tache blanche reste, indiquant que la naine blanche a survécu à l’explosion. Crédit : NASA/Goddard Space Flight Center

Cet été, partout dans le monde, les astronomes professionnels et amateurs seront obsédés par une petite constellation au fond du ciel nocturne. Mais ce ne sont pas les sept étoiles de la Couronne Boréale, la « Couronne du Nord », qui suscitent une telle fascination.

Il s’agit d’un point sombre parmi eux, où un événement imminent de nova – si brillant qu’il sera visible sur Terre à l’œil nu – est sur le point de se produire.

“C’est un événement unique qui créera de nombreux nouveaux astronomes et offrira aux jeunes un événement cosmique qu’ils pourront observer par eux-mêmes, poser leurs propres questions et collecter leurs propres données”, a déclaré le Dr. Rebekah Hounsell, chercheuse adjointe spécialisée dans les événements nova au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. “Cela alimentera la prochaine génération de scientifiques.”

T Coronae Borealis, appelée « Blaze Star » et connue des astronomes simplement sous le nom de « T CrB », est un système binaire situé dans la couronne nord à environ 3 000 années-lumière de la Terre. Le système se compose d’une naine blanche – le reste d’une étoile morte de la taille de la Terre avec une masse comparable à celle de notre Soleil – et d’une vieille géante rouge qui est lentement dépouillée de son hydrogène par la gravité implacable de sa voisine affamée.

L’hydrogène de la géante rouge s’accumule à la surface de la naine blanche, provoquant une accumulation de pression et de chaleur. Finalement, cela déclenche une explosion thermonucléaire suffisamment importante pour éliminer la matière accumulée. Pour T CrB, cet événement semble se reproduire en moyenne tous les 80 ans.

Ne confondez pas une nova avec une supernova, une explosion finale titanesque qui détruit certaines étoiles mourantes, a déclaré Hounsell. Lors d’un événement de nova, l’étoile naine reste intacte et envoie la matière accumulée dans l’espace dans un éclair aveuglant. Le cycle se répète généralement au fil du temps, un processus qui peut se poursuivre pendant des dizaines ou des centaines de milliers d’années.

“Il existe quelques novae récurrentes avec des cycles très courts, mais nous n’observons généralement pas souvent une explosion répétée au cours d’une vie humaine, et rarement une explosion aussi proche de notre propre système”, a déclaré Hounsell. “C’est incroyablement excitant d’avoir ce siège au premier rang.”


Une image conceptuelle de la façon de trouver Hercules et la « Couronne du Nord » dans le ciel nocturne, créée à l’aide d’un logiciel de planétarium. Pendant les mois d’été, levez les yeux après le coucher du soleil pour trouver Hercule, puis scrutez entre Vega et Arcturus, où le motif distinct de la couronne boréale peut être identifié. Crédit : NASA

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Une image conceptuelle de la façon de trouver Hercules et la « Couronne du Nord » dans le ciel nocturne, créée à l’aide d’un logiciel de planétarium. Pendant les mois d’été, levez les yeux après le coucher du soleil pour trouver Hercule, puis scrutez entre Vega et Arcturus, où le motif distinct de la couronne boréale peut être identifié. Crédit : NASA

Trouver T Coronae Borealis

La première observation enregistrée de la T CrB nova remonte à plus de 800 ans, à l’automne 1217, lorsqu’un homme nommé Burchard, abbé d’Ursberg, en Allemagne, remarqua l’observation d’une « étoile faible qui, pendant un certain temps, brillait d’une grande lumière ». “.

La nova T CrB a été observée pour la dernière fois depuis la Terre en 1946. Son comportement au cours de la dernière décennie semble étonnamment similaire au comportement observé au cours d’une période similaire menant à l’explosion de 1946. Si cette tendance se poursuit, affirment certains chercheurs, l’événement nova pourrait se produire en septembre 2024.

Que doivent rechercher les astronomes ? La couronne nord est une courbe d’étoiles en forme de fer à cheval à l’ouest de la constellation d’Hercule, idéale par nuit claire. Il peut être identifié en localisant les deux étoiles les plus brillantes de l’hémisphère nord – Arcturus et Vega – et en traçant une ligne droite de l’une à l’autre, ce qui mènera les observateurs du ciel à Hercules et à Corona Borealis.

L’épidémie sera de courte durée. Une fois en éruption, il sera visible à l’œil nu pendant un peu moins d’une semaine – mais Hounsell est convaincu que ce sera tout un spectacle à voir.

Une approche scientifique coordonnée

Dr. Elizabeth Hays, directrice du laboratoire de physique des astroparticules à la NASA Goddard, est du même avis. Elle a déclaré qu’une partie du plaisir de se préparer à observer l’événement réside dans l’enthousiasme des astronomes amateurs, dont la passion pour les phénomènes spatiaux extrêmes a contribué à maintenir un partenariat long et mutuellement enrichissant avec la NASA.


Voir V407 Cyg va nova ! Dans cette animation, les rayons gamma (magenta) se produisent lorsque les particules accélérées de l’onde de choc de l’explosion s’écrasent sur le vent stellaire de la géante rouge. Crédit : NASA/Laboratoire d’images conceptuelles/Goddard Space Flight Center

“Les scientifiques citoyens et les passionnés de l’espace sont toujours à la recherche de signaux forts et clairs permettant d’identifier les événements de nova et d’autres phénomènes”, a déclaré Hays. “Grâce aux réseaux sociaux et au courrier électronique, ils enverront des alertes instantanées et le drapeau sera hissé. Nous comptons à nouveau sur l’interaction de la communauté mondiale avec T CrB.”

Hays est un scientifique du projet pour le télescope spatial Fermi Gamma-ray de la NASA, qui effectue des observations de rayons gamma depuis une orbite terrestre basse depuis 2008. Fermi est sur le point d’observer T CrB lorsque l’explosion de nova est détectée, ainsi que d’autres missions spatiales. y compris Le télescope spatial James Webb de la NASA, l’observatoire Swift de Neil Gehrel, IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer), NuSTAR (Nuclear Spectroscopique Telescope Array), NICER (Neutron star Interior Composition Explorer) et INTEGRAL (Extreme Universe Surveyor) de l’Agence spatiale européenne.

De nombreux radiotélescopes et imageurs optiques au sol, notamment le Very Large Array de l’Observatoire national de radioastronomie au Nouveau-Mexique, y participeront également. Collectivement, les différents télescopes et instruments captureront des données sur le spectre de la lumière visible et non visible.

“Nous observerons l’événement nova à son apogée et pendant son déclin à mesure que l’énergie visible de l’explosion s’estompe”, a déclaré Hounsell. “Mais il est tout aussi important d’obtenir des données au début de l’explosion – de sorte que les données collectées par les scientifiques citoyens passionnés qui recherchent actuellement la nova contribueront considérablement à nos résultats.”

Pour les astrophysiciens, cela promet une opportunité rare d’apporter un nouvel éclairage sur la structure et la dynamique des explosions stellaires récurrentes comme celle-ci.

“En général, les événements de nova sont si faibles et si lointains qu’il est difficile d’identifier clairement où se concentre cette énergie explosive”, a déclaré Hays. “Celui-ci sera très proche, avec beaucoup d’yeux rivés dessus, étudiant les différentes longueurs d’onde et, espérons-le, nous fournissant des données pour commencer à débloquer la structure et les processus spécifiques impliqués. Nous avons hâte d’avoir une image complète de ce qui se passe. “

Certains de ces yeux seront très nouveaux. Les caméras à rayons gamma n’existaient pas lors de la dernière éruption du T CrB en 1946, et la polarisabilité de l’IXPE, qui identifie l’organisation et l’alignement des ondes électromagnétiques pour déterminer la structure et les processus internes des phénomènes de haute énergie, est également un tout nouvel outil dans Astronomie aux rayons X. La combinaison de leurs données peut fournir des informations sans précédent sur les cycles de vie des systèmes binaires et sur les processus stellaires en déclin mais puissants qui les alimentent.

Y a-t-il une chance que septembre s’écoule sans l’explosion de nova attendue de T CrB ? Les experts conviennent qu’il n’y a aucune garantie – mais l’espoir demeure.

“Les novae récurrentes sont imprévisibles et contradictoires”, a déclaré le Dr. Koji Mukai, scientifique associé en astrophysique à la NASA Goddard.

“Quand vous pensez qu’il ne peut y avoir de raison pour laquelle ils suivent un certain modèle fixe, ils le font – et dès que vous commencez à leur faire confiance pour répéter le même modèle, ils s’en écartent complètement. Nous verrons comment T CrB se comporte bien.”

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