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La tête dans les étoiles - Épisode 58 : L’étoile qui se rallumera dans 16 ans

21/09/2021

Savez-vous qu’il est possible d’observer un même événement astronomique plusieurs fois de suite ? C’est là une étonnante conséquence du phénomène de déviation de la lumière par les corps massifs (voir chronique précédente). Par ce biais, une supernova – une explosion d’étoile massive en fin de vie – observée il y a quelques années… sera à nouveau visible à la fin de la prochaine décennie.

 

Cette explosion s’est produite il a y un peu plus de 10,5 milliards d’années dans une galaxie assez lointaine (désormais située à 17 milliards d’années-lumière de la Terre) qui se trouve parfaitement alignée avec un groupe assez massif de galaxies et bien plus proche (4,5 milliards d’années-lumière tout de même), avec pour résultat que plusieurs images de la galaxie d’arrière-plan sont visibles, quoique très déformées. Plus intéressant encore, la lumière formant chacune de ces images a voyagé selon des trajectoires différentes, qui s’avèrent être de longueurs légèrement différentes. Résultat des courses, ces images sont vues avec un décalage temporel significatif.

D’ordinaire, ce décalage temporel est imperceptible puisque l’éclat de la galaxie est immuable à l’échelle de quelques années ou même millions d’années, mais les choses changent si un événement transitoire s’y produit, en particulier lors d’une explosion de supernova, un phénomène qui ne dure que quelques mois. La comparaison entre des clichés de cette galaxie effectuée en 2016 puis 2019 a ainsi permis de déceler l’infime variation de luminosité d’une région de la galaxie, signe qu’une supernova y avait eu lieu. Mais seules trois des cinq images ont montré la supernova, les deux autres étant restées d’une parfaite constance.

À partir de la forme et de la position des différentes images de ladite galaxie, les astronomes ont récemment pu prédire que ces deux autres images ne montrent pas encore la supernova car ce sont celles pour lesquelles le trajet emprunté par la lumière est le plus long. D’à peine 0,0000002 %, un écart infime mais qui, rapporté au temps de trajet de 10 milliards d’années, fait que l’écart dans les temps d’arrivée se compte en années.

Rendez-vous donc en 2037 pour l’allumage de la supernova sur la quatrième image de la galaxie et en 2042 pour celui la cinquième image !

 

Les galaxies de l’amas MACS J0138.0-2155 (en blanc) focalisent la lumière d’une galaxie d’arrière-plan (en jaune). Sur trois de ses images, une supernova était visible en 2016 mais ne l’était plus en 2019 (SN1, SN2, SN3). Deux échos de cette supernova seront visibles d’ici 16 et 21 ans environ sur les images restantes de la galaxie (SN4 et SN5).

 

Crédit : Joseph DePasquale (STScI)