Classification des formes des restes de supernova

Les Supernovas, c'est des explosions énormes qui se produisent à la fin de la vie d'une étoile. Quand une étoile massive n'a plus de carburant, son cœur s'effondre et ça cause une explosion de supernova. Les restes de ces explosions peuvent prendre différentes formes selon divers facteurs. Cet article parle de la classification de ces restes, surtout influencés par les Jets émis pendant l'explosion.

#Les bases des explosions de supernova

Il y a deux théories principales sur comment se passent les supernovas par effondrement de cœur (CCSNe). La première, c’est le mécanisme d’explosion par neutrinos retardés, et la deuxième, c’est le mécanisme d’explosion par jets tremblotants (JJEM). Ces théories essaient d’expliquer les processus qui mènent à l’explosion d’une étoile quand son cœur s'effondre, ce qui donne naissance à une étoile à neutrons ou un trou noir.

Dans le JJEM, les étoiles explosent à cause des jets produits par la nouvelle étoile à neutrons ou le trou noir formé. Ces jets sont lancés dans des directions différentes et peuvent influencer la forme des restes de supernova qu'on voit aujourd'hui.

#Comprendre la Morphologie des restes de supernova

Les restes de supernova (SNRs) montrent une variété de formes, que les scientifiques classent en groupes distincts selon des caractéristiques spécifiques. La morphologie ou la forme de ces restes peut nous aider à comprendre les conditions pendant l'explosion, surtout la rotation du cœur de l'étoile avant qu'il ne s'effondre.

Les scientifiques ont identifié cinq classes principales de restes de supernova en fonction de leurs formes :

1. Symétrie ponctuelle
2. Une paire d’oreilles
3. En forme de S
4. En forme de baril
5. Étirée

Chacune de ces catégories reflète comment les jets de l’étoile explosive ont façonné les restes.

#Symétrie ponctuelle

Dans les cas où le cœur de l'étoile tournait très lentement, la nouvelle étoile à neutrons produit des jets qui explosent dans toutes les directions. Ça crée une forme symétrique autour du centre de l'explosion, qui ressemble à un point avec des caractéristiques miroir de chaque côté. Un exemple notable de ce type est le reste de supernova connu sous le nom de SNR 0540-69.3.

#Une paire d’oreilles

Pour les étoiles avec des cœurs qui tournent un peu plus vite, les jets tendent à être plus concentrés. Une paire de jets devient dominante, menant à la création d'une forme distincte "d'oreille", où un côté peut sembler plus grand ou plus brillant que l'autre. Beaucoup de restes tombent dans cette catégorie, qui est la morphologie la plus courante observée.

#En forme de S

La morphologie en forme de S se produit quand le disque d'accrétion, qui se forme autour de la nouvelle étoile à neutrons, précesse ou tangue. Ce mouvement peut entraîner des jets lancés dans un motif tourbillonnant, résultant en un contour en forme de S.

#En forme de baril

Dans les cas où le cœur de l'étoile tourne encore plus vite, les jets peuvent dégager la région centrale, lui donnant un aspect de baril. Il y a des arcs brillants sur les côtés avec une zone creuse ou faible au centre. Par exemple, le reste RCW 103 est une excellente illustration de cette forme.

#Étirée

La classe étirée est moins commune, et elle inclut principalement les restes où les jets créent un aspect long et étiré. Dans le SNR W50, la structure est influencée par des jets venant d'un système binaire plutôt que juste ceux produits pendant l'explosion de supernova elle-même.

#Facteurs influençant les formes

Le principal facteur qui détermine la forme d'un reste de supernova est le moment angulaire du cœur avant qu'il ne s'effondre. Le moment angulaire se réfère à la vitesse et à la manière dont le cœur tourne. Plus le cœur tourne vite, plus il influence les jets et, finalement, la forme des restes.

Quand le cœur a un faible moment angulaire :

• La morphologie de symétrie ponctuelle est plus probable car les jets s'étendent également dans toutes les directions.

Pour les cœurs avec un moment angulaire moyen :

• Une morphologie avec une paire d’oreilles peut se développer, où les jets d'un côté dominent.

Quand le cœur tourne rapidement :

• Des restes en forme de baril peuvent se former car les jets dégagent la zone centrale.
• Les restes en forme de S se produisent quand la rotation fait tanguer le disque d'accrétion.

Enfin, dans les cas où le cœur tourne si vite qu'il mène à un trou noir :

• Des restes étirés peuvent apparaître, influencés par des jets venant du trou noir plutôt que de l'explosion initiale.

#Observer les restes de supernova

Les astronomes étudient les restes de supernova à travers différentes longueurs d’onde de lumière, comme les rayons X, la lumière optique et les ondes radio. Les observations aident à identifier les formes et structures des SNRs, permettant aux scientifiques de les classer dans les catégories ci-dessus. Par exemple, le SNR Vela peut montrer des caractéristiques de symétrie ponctuelle dans sa structure lorsqu'il est observé à travers l'imagerie par rayons X.

#Conclusion

La classification des restes de supernova nous donne des aperçus précieux sur le cycle de vie des étoiles et les processus explosifs qu'elles subissent. En se concentrant sur les formes et structures qui apparaissent après l'explosion d'une étoile, on peut mieux comprendre les facteurs qui influencent ces restes, comme la rotation du cœur de l'étoile. À mesure qu'on continue à étudier ces restes, on acquiert une appréciation plus profonde pour les incroyables mécanismes de l'univers.

Cette discussion sur la classification des restes de supernova met en lumière l'interaction complexe entre les derniers moments d'une étoile et l'empreinte durable qu'elle laisse dans le cosmos.