Il y a trente ans, une étoile qui s'appelait SN 1987A s'est effondrée de façon spectaculaire, créant une supernova visible de la Terre. Il s'agissait de la plus grande supernova visible à l'œil nu depuis la supernova de Kepler en 1604. Aujourd'hui, ce vestige de supernova (situé à environ 168 000 années-lumière) est utilisé par les astronomes de l'Outback australien pour nous aider à affiner notre compréhension de l'étoile stellaire. explosions.
Dirigée par un étudiant de l'Université de Sydney, cette équipe de recherche internationale observe le reste aux fréquences radio les plus basses jamais enregistrées. Auparavant, les astronomes en savaient beaucoup sur le passé immédiat de l'étoile en étudiant l'effet de l'effondrement de l'étoile sur le grand nuage magellanique voisin. Mais en détectant les plus légers sifflements de la radio statique de l’étoile, l’équipe a pu observer beaucoup plus de son histoire.
Les conclusions de l’équipe, publiées hier dans la revue Avis mensuels de la Royal Astronomical Society, détaillent comment les astronomes ont pu regarder des millions d'années en arrière dans le temps. Avant cela, les astronomes ne pouvaient observer qu'une infime fraction du cycle de vie de l'étoile avant son explosion - 20 000 ans (ou 0,1%) de sa durée de vie de plusieurs millions d'années.
En tant que tels, ils n'ont pu voir l'étoile que lorsqu'elle était dans sa phase finale supergéante bleue. Mais avec l'aide du Murchison Widefield Array (MWA) - un radiotélescope basse fréquence situé à l'Observatoire de radioastronomie de Murchison (MRO) dans le désert de l'Australie occidentale - les radioastronomes ont pu voir tout le chemin du retour l'étoile était encore dans sa phase supergéante rouge longue durée.
Ce faisant, ils ont pu observer des choses intéressantes sur le comportement de cette étoile jusqu'à la phase finale de sa vie. Par exemple, ils ont constaté que SN 1987A a perdu sa matière à un rythme plus lent pendant sa phase de supergéante rouge que ce qui était supposé auparavant. Ils ont également observé qu'il a généré des vents plus lents que prévu au cours de cette période, qui ont poussé dans son environnement environnant.
Joseph Callingham, doctorant à l'Université de Sydney et au Centre d'excellence ARC pour l'astrophysique tout ciel (CAASTRO), est le chef de file de cet effort de recherche. Comme il l'a déclaré dans un récent communiqué de presse de RAS:
"Tout comme l'excavation et l'étude de ruines antiques qui nous renseignent sur la vie d'une civilisation passée, mes collègues et moi avons utilisé des observations radio à basse fréquence comme une fenêtre sur la vie de l'étoile. Nos nouvelles données améliorent notre connaissance de la composition de l'espace dans la région de SN 1987A; nous pouvons maintenant revenir à nos simulations et les ajuster pour mieux reconstruire la physique des explosions de supernova. »
La clé pour trouver ces nouvelles informations était les conditions calmes et (certains diraient) capricieuses dont le MWA a besoin pour faire son travail. Comme tous les radiotélescopes, le MWA est situé dans une zone éloignée pour éviter les interférences de sources radio locales, sans parler d'une zone sèche et élevée pour éviter les interférences de la vapeur d'eau atmosphérique.
Comme l'explique le professeur Gaensler - l'ancien directeur de CAASTRO et le superviseur du projet -, ces méthodes permettent de nouvelles vues impressionnantes de l'Univers. «Personne ne savait ce qui se passait à basses fréquences radio», a-t-il dit, «parce que les signaux de notre propre radio FM terrestre terrent les faibles signaux de l'espace. Maintenant, en étudiant la force du signal radio, les astronomes peuvent pour la première fois calculer la densité du gaz environnant et ainsi comprendre l'environnement de l'étoile avant sa mort. »
Ces découvertes aideront probablement les astronomes à mieux comprendre le cycle de vie des étoiles, ce qui sera utile pour déterminer ce que notre Soleil nous réserve sur la route. D'autres applications incluront la chasse à la vie extraterrestre, les astronomes étant en mesure de faire des estimations plus précises sur la façon dont l'évolution stellaire pourrait affecter les chances de la vie de se former dans différents systèmes stellaires.
En plus d'être le siège du MWA, l'Observatoire de radioastronomie de Murchison (MRO) est également le site prévu du futur réseau kilométrique carré (SKA). Le MWA est l'un des trois télescopes - avec le réseau sud-africain MeerKAT et le réseau australien SKA Pathfinder (ASKAP) - qui sont désignés comme précurseurs du SKA.