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- mise à jour le 14
Mars 2007
- CONFÉRENCE
" SUPER NOVAE : LA MORT EXPLOSIVE DES ÉTOILES "
- Par
Nicolas PRANTZOS Astrophysicien à l'IAP
Organisée par l'IAP
- 98
bis Av Arago, Paris 14 ème
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- le
mardi 6 Mars 2007 à 19H30
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- Photos : JPM. pour
l'ambiance (les photos avec plus de résolution peuvent m'être
demandées directement)
- Les photos des slides
sont de la présentation de l'auteur. Voir
les crédits des autres photos
- Comme toutes les conférences IAP,
celle-ci est filmée par le
CERIMES et les films
sont disponibles à l'achat sur leur site.
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- BREF COMPTE RENDU
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- Nicolas Prantzos (à droite
sur la photo) est astrophysicien à l'Institut d'Astrophysique de Paris (IAP),
il est bien connu de nos lecteurs, il est présenté ici par Daniel Kunth de
l'IAP.
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- Nicolas Prantzos a déjà
publié de nombreux ouvrages sur le sujet, vous pouvez en consulter la liste
à la fin de ce rapport.
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- Le but de cette conférence ce
soir est de faire le point sur les super novae et sur la célèbre SN 1987,
qui est unique dans la vie d'un astronome, car c'est "LA" SN des
temps modernes.
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- LES
SUPER NOVAE HISTORIQUES.
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- Ce sont les super novae vues
par nos glorieux ancêtres, comme celle du Crabe de 1054 la plus proche de
nous , de Tycho et de Kepler par exemple.
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Voici la position de ces SN dans notre galaxie.
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- On remarquera que celle que
Tycho Brahé a vu, et qui a en fait mis à mal la théorie de l'Univers
immuable au delà de la Lune, celle
de 1572 se trouvait relativement près de nous, 10.000 années lumière,
presque une voisine.
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- En 1604 Kepler a eu aussi la
chance de voir une SN, celle là située plus loin et surtout vers le centre
galactique plein d'étoiles, mais il a eu de la chance, car cette SN se
trouvait un peu au dessus du plan galactique et donc distincte des étoiles
centrales.
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- Au début, on associa ces
"nouvelles" étoiles à la naissance d'une étoile, on sait
maintenant que c'est tout le contraire.
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- Depuis la SN de Kepler de
1604, on n'avait détecté aucune SN visible dans notre Voie Lactée, alors
que la fréquence est de 2 à 3 par siècle dans toute bonne galaxie qui se
respecte.
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- Alors on peut comprendre l'émoi
des astronomes quand celle de 1987 fut détectée!!
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- L'ÉNERGIE
DES SN.
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- Les SN sont des phénomènes
extrêmement lumineux.
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- C'est
Fritz
Zwicky qui pense à l'effondrement gravitationnel jusqu'à une étoile
à neutrons.
- Vers 1930; il organise
un programme de recherche systématique de ces bêtes curieuses, et c'est ce
même Zwicky qui ajouta "super" au mot nova, il fit ainsi un
malheur.
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- Fowler et Hoyle pensaient eux
à une explosion thermonucléaire dans les années 1960.
- L'énergie cinétique de la SN
est 100 fois plus importante que son énergie lumineuse.
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- Les SN sont liées à la vie
et à la mort des étoiles, dont on représente le cycle de vie sur un
graphique de ce genre. (diagramme
HR)
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- C'est un diagramme température
(en horizontal) luminosité (en vertical), où notre Soleil occupe la place
centrale en référence; avec 1 pour la luminosité et 5500K pour sa température
de surface.
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- La plupart des étoiles (90%)
se placent sur le grand serpent traversant tout le graphe, appelé la séquence principale.
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- Une étoile pendant toute sa
vie va consommer de l'Hydrogène.
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- À la fin de sa vie, lorsque H
est épuisé, le destin
des étoiles dépend de leur masse.
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Une
étoile de faible masse (comme le Soleil) va passer par l'étape géante
rouge, puis naine blanche
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Une
étoile massive va elle devenir une Super Nova.
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- Cela est résumé par N
Prantzos sur les deux slides suivants.
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- L'étoile de faible masse brûle
son H en He, puis He s'allume elle devient une géante rouge, le He s'épuise
, une nébuleuse planétaire se forme, et le reste est une naine blanche au
centre de cette nébuleuse.
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- Ce sera le destin de notre
Soleil.
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- Quant à l'étoile massive,
une fois H consommé, elle brûle en son centre des éléments de plus en
plus lourds comme C, O, Si jusqu'au Fe élément le plus stable de
l'Univers.
- L'étoile possède alors une
structure en pelure d'oignon.
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- Le Fer s'effondre et l'étoile
meurt; elle explose ensuite en super
nova.
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- Les SN sont les principaux
sites de nucléosynthèse de l'Univers.
- C'est
la nucléosynthèse explosive.
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- Il est à remarquer que le
Fe56, l'élément le plus stable de l'Univers, est produit sous la forme
instable (radioactive) de Ni56 qui va se désintégrer en Fe 56 suivant les
r&actions suivantes : Ni56 à
Co56 à Fe56 stable.
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- C'est ce Fe56 que l'on détecte.
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- LA
SUPER NOVA DE 1987.
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Le
23 Février 1987, un événement astronomique exceptionnel se
produisit dans le ciel austral : une étoile super massive termina sa
vie dans une violente explosion dont l'éclat dépassait en quelques
instants celui des milliards d'étoiles de notre galaxie.
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- C'était une supernova qui
n'avait jamais pu être observée à l'œil nu depuis celle de Kepler en
1604.
elle a même fait la couverture du Time à l'époque.
- La première super nova de l'ère
des télescopes.
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- L'étoile parente (progenitor
en anglais) était une super géante bleue de rayon approx. 40 Rayons
solaires et non pas une super géante rouge comme on le croyait à l'époque.
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- Cette étoile est née il y a
quelques 11 millions d'années, puis elle s'est transformée en géante
rouge, elle perd sa masse et devient une géante
bleue.
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- Nicolas Prantzos nous propose
le diagramme de son évolution.
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On a aussi détecté la raie du Co56 dans cette SN,
ce qui confirma la nucléosynthèse explosive; mais on vit cette raie 6 mois
plus tôt que les prédictions théoriques. Pourquoi?
Les types I n'ont pas la raie d'Hydrogène (le
composant le plus abondant de l'univers!) dans leur spectre, alors que les
SN du groupe II les ont. En fait la définition du
type I n'étant pas assez précise, il faudra la compléter, il y aura
plusieurs sous catégories dans le type I, notamment le type Ia qui
correspond à l'explosion d'une naine blanche.
