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Supernova

Publié en ligne le 27 avril 2020
Supernova
Le dernier éclat de l’étoile disparue

Marco Zito
Belin, 2018, 225 pages, 19 €

C’est avec brio que Marco Zito, physicien, nous plonge dans l’univers des supernovas, ces explosions qui détruisent complètement leur étoile. Avec des titres aiguisant notre curiosité, comme « À l’aube de la science moderne » ou « L’étoile frappe aux portes de l’histoire », et des sous-titres dans l’esprit de Jules Verne « Ou comment les chroniques anciennes et les astronomes amateurs ont pu contribuer au développement scientifique », on comprend vite que pour M. Zito l’acquisition du savoir scientifique est une formidable aventure, et cela se ressent tout au long de l’ouvrage ! L’étude de ces objets extraordinaires a jalonné notre histoire et l’auteur commence par retracer leur importance historique avant de décrire les fantastiques processus physiques qui les gouvernent. Phénomène aussi étrange qu’époustouflant, une supernova émet pendant quelques mois presque autant de lumière qu’une galaxie entière. M. Zito nous entraîne à la découverte de cette physique de l’extrême où tout est si difficile à appréhender. Certaines étoiles, si elles sont très massives, deviendront des supernovas, se transformant ensuite en étoiles à neutrons (les pulsars) ou en trous noirs pour les plus massives. La vitesse de libération 1 d’une étoile à neutrons correspond déjà à la moitié de la vitesse de la lumière. Quant au trou noir, rien ne peut s’en échapper, pas même la lumière. C’est grâce aux neutrinos, ces énigmatiques particules, que les scientifiques arrivent à obtenir des informations sur les supernovas. Et M. Zito détaille le rôle crucial, pour l’avancée des connaissances scientifiques, de la détection de telles particules en 1987, lors de la découverte de la première supernova observable à l’œil nu des temps modernes 2 : la supernova 1987A. Localisée dans le Grand Nuage de Magellan, une galaxie naine, elle est située à 168 000 années-lumière. Dans les entrailles de la Terre 3, on a pu capter 25 neutrinos, une toute petite moisson certes, mais pourtant un véritable trésor pour les astrophysiciens ! Ces messagers, rescapés d’un voyage de 168 000 ans, ont été enregistrés trois heures avant la détection du flash de lumière de l’explosion. En effet les neutrinos peuvent s’échapper dès les premières secondes alors que l’onde de choc nécessite un certain temps avant de traverser toutes les couches de l’étoile qui explose. À la suite de l’explosion de la supernova par effondrement gravitationnel, une partie de l’étoile est prise dans l’onde de choc qui repart vers l’extérieur. Cela devient alors ce que l’on nomme un rémanent de supernova. Comment ne pas s’extasier devant la beauté sophistiquée des photos de ces bulles de gaz chaud, en expansion pendant une dizaine de milliers d’années. M. Zito nous conte ensuite comment les supernovas sont de véritables usines à éléments chimiques. Sans elles, point de fer pour véhiculer l’oxygène dans le sang, ni de silicium, composant des puces qui permettent de les observer.

Si l’ouvrage est d’un niveau souvent avancé en physique, de nombreux encadrés permettent de définir les notions importantes. Les graphes et schémas qui émaillent l’ouvrage permettent de visualiser les phénomènes décrits. Ce livre appelle un effort, bel et bien récompensé, car le style est vivant, ponctué d’informations percutantes et il constitue une documentation actuelle et pointue en astrophysique.

1 La vitesse de libération est la vitesse minimale que doit atteindre un projectile pour échapper à l’attraction gravitationnelle. Pour la Terre, elle est de 11,2 km/s, pour le Soleil elle est de 617,5 km/s.

2 La précédente date de 1604.

3 17 neutrinos ont été captés par Kamiokande, immense cuve d’eau dans une mine au Japon, les autres par IMB dans une ancienne mine de sel aux États-Unis et par Baksan en Russie.


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