«La vie existe grâce aux supernovae», a déclaré Steve Howell, scientifique de projet pour les missions Kepler et K2 de la NASA au Ames Research Center de la NASA. «Tous les éléments lourds de l'univers proviennent d'explosions de supernova. Par exemple, tout l'argent, le nickel et le cuivre dans la terre et même dans nos corps provenaient des affres explosives des étoiles. »
Ainsi, un aperçu d'une explosion de supernova présente un intérêt intense pour les astronomes. C’est l’occasion d’étudier la création et la dispersion des éléments propices à la vie eux-mêmes. Une meilleure compréhension des supernovae conduira à une meilleure compréhension des origines de la vie.
Les étoiles équilibrent les actes. Ils sont une lutte entre la pression d'expansion, créée par la fusion dans l'étoile, et l'envie gravitationnelle de s'effondrer, causée par leur propre masse énorme. Lorsque le noyau d'une étoile manque de carburant, l'étoile s'effondre sur elle-même. Ensuite, il y a une explosion massive, que nous appelons une supernova. Et seules les très grandes étoiles peuvent devenir des supernovae.
Les éclairs brillants qui accompagnent les supernovae sont appelés éclats de choc. Ces événements ne durent que 20 minutes environ, un temps infinitésimal pour un objet qui peut briller pendant des milliards d'années. Mais quand Kepler a capturé deux de ces événements en 2011, c'était plus que de la chance.
Peter Garnavich est professeur d'astrophysique à l'Université de Notre Dame. Il a dirigé une équipe internationale qui a analysé la lumière de 500 galaxies, capturée toutes les 30 minutes sur une période de 3 ans par Kepler. Ils ont fouillé environ 50 billions d'étoiles, essayant d'en attraper une alors qu'elle mourait en supernova. Seule une fraction d'étoiles est suffisamment grande pour exploser en supernovae, l'équipe a donc du pain sur la planche.
"Afin de voir quelque chose qui se passe sur des échelles de temps de minutes, comme une rupture de choc, vous voulez avoir une caméra surveillant en permanence le ciel", a déclaré Garnavich. "Vous ne savez pas quand une supernova va exploser, et la vigilance de Kepler nous a permis d'être un témoin au début de l'explosion."
En 2011, Kepler a attrapé deux étoiles gigantesques alors qu'elles mouraient de leur mort en supernova. Appelées KSN 2011a et KSN 2011d, les deux super-géantes rouges étaient respectivement 300 fois et 500 fois plus grandes que notre Soleil. 2011a était à 700 millions d'années-lumière de la Terre et 2011d était à 1,2 milliard d'années-lumière.
La partie intrigante des deux supernovae est la différence entre elles; l'un avait une rupture de choc visible et l'autre non. C'était déroutant, car à d'autres égards, les deux supernovae se comportaient un peu comme la théorie l'avait prédit. L'équipe pense que le plus petit des deux, KSN 2011a, a peut-être été entouré de suffisamment de gaz pour masquer l'éclatement du choc.
Le vaisseau spatial Kepler est bien connu pour rechercher et découvrir des planètes extrasolaires. Mais lorsque certains composants à bord de Kepler ont échoué en 2013, la mission a été redéfinie sous le nom de Mission K2. "Alors que Kepler a ouvert la porte en observant le développement de ces événements spectaculaires, K2 l'ouvrira largement, observant des dizaines d'autres supernovae", a déclaré Tom Barclay, chercheur principal et directeur du bureau d'observation invité Kepler et K2 à Ames. "Ces résultats sont un préambule alléchant à ce qui va venir de K2!"
(Pour un regard brillant et détaillé sur le cycle de vie des étoiles, je recommande "La vie et la mort des étoiles" par Kenneth R. Lang.)
