Bételgeuse connaît une nouvelle baisse de luminosité depuis la fin du mois de janvier. Que nous prépare la plus célèbre supergéante rouge ?
Vedette imprévisible :
S’il y a une étoile que tout le monde connaît, c’est bien Bételgeuse. Elle fait régulièrement l’actualité, que ce soit en étant occultée par un astéroïde, ou lorsqu’elle est victime d’un grand obscurcissement. Depuis environ deux mois, celle qui symbolise l’une des épaules du chasseur Orion perd de nouveau lentement de son éclat, 1/2 magnitude pour être précis. Pas étonnant pour une variable semi-régulière, mais l’astre n’avait pas autant baissé depuis deux ans. Que faut-il en penser ?
Cet astre devrait finir par exploser en supernova, devenant visible en plein jour ! Un spectacle qui peut avoir lieu la nuit prochaine comme dans 100.000 ans (lire l’avis de l’astrophysicienne Sylvie Vauclair). À moins que cela ne soit déjà fait : c’est ce que suggère une équipe internationale d’astrophysiciens. Quoi qu’il en soit, les sautes d’humeur de cette étoile géante rouge sont connues depuis longtemps. On en trouve la trace dans les récits que se transmettent les Aborigènes d’Australie (lire sur arXiv).
Il a découvert SN 2023ixf dans la galaxie du Moulinet. Portrait de Koichi Itagaki, l’astronome amateur qui traque les supernovae.
Un amateur, trois observatoires :
C’est devenu un rituel depuis une quinzaine d’années qu’il est en retraite. Chaque soir, après avoir soupé avec sa femme, Koichi Itagaki se rend dans son “quartier général”. C’est une confortable cabane entourée de coupoles située dans les collines de Yamagata, à 300 kilomètres au Nord de Tokyo. Dans la salle de contrôle, une douzaine de moniteurs servent à commander sept télescopes de dix à soixante centimètres de diamètre :
Des instruments répartis sur trois sites au Japon pour être certain d’avoir toujours un coin de ciel dégagé. Une fois installé, l’astronome amateur démarre une énième séance de chasse aux supernovae.
Soirée presque ordinaire à Yamagata :
Chaque nuit claire, ce sont près d’un millier de galaxies qui sont automatiquement photographiées, à la recherche de nouvelles explosions stellaires. Cette nuit de printemps 2023, le ciel finit par se couvrir sur le Japon. Koichi Itagaki rentre chez nuit, non sans avoir pris soin de laisser les instruments en mode automatique, ce qui leur permet de reprendre leur programme d’observation en cas d’éclaircie. Le lendemain matin, l’astronome japonais repère immédiatement un point lumineux inhabituel sur un cliché de la galaxie du Moulinet (Messier 101) dans la Grande Ourse :
Il est le premier à publier l’information sur le TNS (Transient Name Server), la base de données de l’Union Astronomique Internationale qui recense les nouveaux objets célestes. C’est la plus proche supernova observée depuis une décennie et la 172e découverte de Koichi Itagaki !
Passion de jeunesse :
« Je ne suis pas astronome, mon passe-temps consiste juste à chercher de nouveaux corps célestes ». C’est ainsi que Koichi Itagaki résume modestement sa passion depuis six décennies. Tout a commencé en 1963 : alors au lycée, il assemble un petit télescope avec lequel il observe la Lune. En 1965, deux amateurs japonais, Kaoru Ikeya et Tsutomu Seki, font la une des journaux nationaux en découvrant une comète. C/1965 S1 (Ikeya-Seki) atteint une magnitude de -10, devenant visible en plein jour avec une queue de 45 degrés.
Impressionné, Koichi Itagaki décide alors de se consacrer à la recherche de comètes. Avec ses premiers salaires (il a rejoint l’entreprise familiale de confiseries, Itagaki Peanuts), il s’achète un télescope de 15 centimètres de diamètre et déniche trois ans plus tard une comète. Devancé par d’autres découvreurs, la comète C/1968 H1 Tago-Honda-Yamamoto ne portera jamais son nom.
Des comètes aux supernovae :
Devenu patron de l’entreprise familiale, Koichi va investir dans l’astronomie une grande partie de ses revenus et se consacrer à la recherche de comètes pendant trois décennies. Mais la mise en service de télescopes professionnels pour traquer les astéroïdes géocroiseurs à partir de 1998 ne lui laisse pas beaucoup d’espoir d’en découvrir. Il décide alors de rechercher les supernovae. Pour échapper aux lumières de Yamagata, il loue un terrain dans les collines au-dessus de la ville et, au fil des années y installe ses télescopes sous différentes coupoles. C’est ainsi qu’il repère trois nouveaux astéroïdes en 2004 : (117350) Saburo, (134069) Miyo et (189261) Hiroo. Cinq ans plus tard, le 14 mars 2009, il découvre enfin sa comète, C/2009 E1 (Itagaki), ce qui lui vaut de recevoir le prix Edgar-Wilson décerné annuellement depuis 1998 aux astronomes amateurs découvreurs de comètes.
C’est à cette époque qu’il confie l’entreprise familiale à ses fils pour se consacrer entièrement à sa passion. Son deuxième observatoire voit le jour en 2015 à Okayama, un autre trois ans plus tard sur l’île de Shikoku. Un réseau de télescopes sans doute unique dans le monde de l’astronomie amateur ! Avec au final un record de 172 découvertes, dépassé uniquement par les 360 supernovae de l’américain Tim Puckett. Mais ce dernier est aidé pour le dépouillement de ses clichés par un réseau mondial de bénévoles. Koichi Itagaki, en revanche, travaille seul, et bien qu’il soit autodidacte, il a déjà co-signé une vingtaine d’articles scientifiques.
Précieuses archives :
Grâce à la persévérance de Koichi Itagaki, SN 2023ixf est probablement la supernova qui a été détectée dans le plus court laps de temps après son explosion. Mais le travail de bénédictin mené par l’astronome amateur japonais depuis deux décennies pourrait peut-être avoir une autre conséquence heureuse. Ses découvertes précédentes suggèrent qu’il pourrait être possible de voir des signes d’agitation sur une étoile massive avant même qu’elle n’explose. En 2004, il a repéré un point brillant dans une galaxie spirale à 77 millions d’années-lumière de la Terre. Aucun professionnel n’a vérifié ce flash qui a duré une dizaine de jours. Mais deux ans plus tard, Koichi Itagaki a découvert à cet emplacement la supernova SN 2006jc. Il a été le seul à observer deux ans plus tôt l’étoile en train de perdre ses couches externes dans un éclat de lumière.
On pensait auparavant que les étoiles étaient silencieuses avant de devenir des supernovae, les observations de Koichi Itagaki semblent prouver le contraire.
Bien qu’il soit déjà âgé, Koichi Itagaki ne voit aucune raison de modifier ses habitudes. Il est déterminé à attraper une supernova dans la galaxie voisine d’Andromède. La nuit qui a suivi sa découverte de SN 2023ixf, il est retourné à son quartier général pour une nouvelle veillée en solitaire. “Quand j’étais au collège, je rêvais de construire une coupole, d’y installer un gros télescope et d’étudier le ciel“, dit-il. “Ce rêve est devenu réalité.”
Messier 101, la galaxie du Moulinet, compte une nouvelle supernova. C’est la plus proche explosion stellaire depuis une décennie.
L’une des plus belles spirales :
La galaxie Messier 101 a été découverte par l’astronome français Pierre Méchain en 1781. Considérée comme l’une des plus belles galaxies spirales vues de face, elle se trouve dans la Grande Ourse. Elle forme un triangle équilatéral avec les étoiles Alkaid et Alcorqui symbolisent le manche de la célèbre casserole céleste :
Le télescope Hubble a immortalisé les filaments de LMC N49, le vestige de supernova le plus brillant du Grand Nuage de Magellan.
Explosions cataclysmiques :
Par une nuit sans Lune, loin de toute pollution lumineuse, nous pouvons admirer l’apaisante beauté d’un ciel étoilé. Pourtant, cette apparente immuabilité est parfois troublée par une explosion stellaire. Les astronomes parlent alors de supernova. Un nom emprunté au latin nova qui signifie nouvelle étoile, en raison de l’incroyable augmentation de luminosité. Écoutons l’astrophysicien Neil deGrasse Tyson nous expliquer ce phénomène :
Dans la constellation du Sextant, la galaxie spirale UGCA 193 (que nous voyons par la tranche) présente une forte densité d’étoiles bleues.
Une curieuse galaxie dans le Sextant :
UGCA 193 est l’une des galaxies rassemblées dans le Uppsala General Catalogue Addendum. Ce dernier est un additif à l’UGC (Uppsala General Catalogue of Galaxies), un recueil de près de 13.000 galaxies réalisé par l’astronome suédois Peter Nilson. Perdue dans la modeste constellation du Sextant, UGCA 193 n’est pas accessible aux lunettes astronomiques des amateurs. Il faut faire appel au télescope spatial Hubble pour découvrir celle que les astronomes comparent à une cascade d’étoiles :
Deux astronomes amateurs ont déniché un magnifique rémanent de supernova dans la constellation de la Licorne.
Duo de choc :
Si vous suivez régulièrement les publications sur ce blog, les noms de Xavier Strottner et Marcel Drechsler ne vous sont pas inconnus. Ces deux amateurs se sont spécialisés dans l’analyse des images digitalisées disponibles sur Aladin Sky Atlas. Et le moins que l’on puisse dire, c’est qu’ils obtiennent des résultats ! Lisez à ce sujet Moisson de nébuleuses planétaires pour deux amateurs :
C’est un phénomène très rare : on observe actuellement trois supernovae dans NGC 5605, une lointaine galaxie spirale.
Explosions cataclysmiques :
Par une nuit sans Lune, loin de toute pollution lumineuse, nous pouvons admirer l’apaisante beauté d’un ciel étoilé. Pourtant, cette apparente immuabilité est parfois troublée par une explosion stellaire. Les astronomes parlent alors de supernovae. Un nom emprunté au latin nova qui signifie nouvelle étoile, en raison de l’incroyable augmentation de luminosité. Écoutons l’astrophysicien Neil deGrasse Tyson nous expliquer ce phénomène :
Pour la sixième fois en cinquante ans, les astronomes observent l’explosion d’une supernova dans une galaxie spirale du Dragon, NGC 3147.
Une galaxie dans le Dragon :
La galaxie NGC 3147 niche dans le Dragon, une constellation qui se glisse entre la Petite Ourse et la Grande Ourse. Située à 130 millions d’années-lumière, cette spirale de magnitude 10,6 a été découverte en 1785 par William Herschel. Elle a ensuite été enregistrée dans l’imposant New General Catalogue of Nebulae and Clusters of Stars (NGC) qui regroupe près de 8.000 objets du ciel profond.
NGC 3147 offre régulièrement aux astronomes la possibilité d’observer des supernovae. Ce fut le cas en 1972, 1997, 2006 et 2008. Rappelons qu’une supernova est l’explosion cataclysmique d’une étoile. Pendant plusieurs semaines, l’astre se met alors à briller aussi fort que les milliards d’étoiles qui composent la galaxie !
Deux supernovae en trois mois :
En 2021, NGC 3147 a déjà produit deux supernovae. C’est d’abord SN 2021do qui a été détectée le 02 janvier 2021 dans le cadre du Zwicky Transient Facility, un programme d’observation du ciel à grand champ entrepris à l’observatoire du mont Palomar (États-Unis).
Puis, SN 2021hpr a été découverte exactement trois mois plus tard, le 02 avril 2021, par Koichi Itagaki. On peut suivre l’actualité concernant ces deux supernovae sur la page que leur consacre la Rochester Academy of Science.
Phare galactique :
Si SN 2021do est désormais plus faible que la magnitude 18, la supernova SN 2021hpr continue d’augmenter d’éclat. Au moment de la rédaction de cet article, sa magnitude est de 14, ce qui la rend spectaculaire. Sur le cliché du Gemini Astronomical Observatory ci-dessus, la supernova brille à 130 millions d’années-lumière autant que les autres étoiles présentes dans le champ. Ces dernières sont pourtant beaucoup plus proches puisqu’elles font partie de notre Voie lactée. Elles se situent donc à seulement quelques dizaines ou centaines d’années-lumière. Imaginez donc !
Les astronomes peuvent actuellement admirer une supernova. Cette impressionnante explosion stellaire s’est produite dans la galaxie spirale NGC 514.
Située sous le Carré de Pégase, la constellation des Poissons est très discrète. Bien qu’elle soit assez étendue, elle ne contient aucune étoile dont la magnitude dépasse 3,6. On peut y observer l’un des objets du catalogue Messier, M 74, une galaxie spirale. Moins lumineuse car beaucoup plus éloignée, NGC 514 est une autre spirale située à 110 millions d’années-lumière. Découverte en 1784 par William Herschel, sa magnitude de 12 la réserve aux possesseurs de gros télescopes.
Messier 61, une galaxie spirale dans la constellation de la Vierge, attire l’attention des astronomes : une supernova vient d’y exploser.
La constellation de la Vierge est parfaitement visible durant les nuits du mois de mai. Quand la Lune est absente, les astronomes en profitent pour pointer leurs télescopes en direction des nombreux objets cosmiques que l’on peut admirer aux alentours de Spica, la plus brillante étoile de la constellation. Il y a bien sûr le superamas de la Vierge, un grand amas de galaxies situé à une distance de 15 à 22 Mégaparsec (entre 50 et 70 millions d’années-lumière). Mais la constellation abrite également d’autres curiosités célestes comme l’étrange couple de galaxies Arp 116, Messier 98 ou encore Messier 104, le célèbre Sombrero céleste.
Attardons-nous sur l’une d’entre elles, la superbe galaxie spirale Messier 61 située à 55 millions d’années-lumière de nous. Si elle est assez discrète dans un télescope d’amateur avec une magnitude de 10, la galaxie M 61 révèle toute sa beauté dans un grand instrument, comme nous le prouve cette image proposée par l’ESO il y a quelques mois (image ci-dessus). Continuer la lecture de Une supernova explose dans la galaxie spirale Messier 61→
De grandes quantités d’oxygène ont été détectées dans SNR 0103-72.6, un rémanent de supernova situé dans la galaxie naine du Petit Nuage de Magellan.
On sait depuis plusieurs années que les éléments nécessaires à la vie se forment au sein des étoiles massives et sont dispersés dans l’espace lorsqu’elles explosent en supernova, mais le processus a rarement été photographié. Cette image réalisée par l’observatoire spatial Chandra révèle que la coquille de gaz de SNR 0103-72.6 (dont le diamètre avoisine 150 années-lumière) est principalement constituée d’oxygène ainsi que de néon et de quelques autres éléments chimiques.
L’oxygène est synthétisé par des réactions nucléaires à l’intérieur des étoiles au moins dix fois plus massives que le Soleil. Lorsqu’une telle étoile explose, son noyau s’effondre pour former soit une étoile à neutrons, soit, si elle est assez massive, un trou noir, et le matériau entourant le noyau est propulsé dans l’espace interstellaire. Continuer la lecture de SNR 0103-72.6, un rémanent de supernova riche en oxygène→
La constellation du Cygne héberge un immense rémanent de supernova particulièrement photogénique. Plongée au cœur des Dentelles du Cygne.
Il y a environ dix mille ans, la constellation du Cygne a connu un cataclysme. Une étoile à l’agonie a littéralement volé en éclats dans un violent soubresaut, devenant particulièrement lumineuse (c’est ce qu’on appelle une supernova) en même temps qu’elle projetait sa matière dans l’espace.
Cette matière continue de s’étendre en se diluant dans l’espace et forme aujourd’hui un réseau complexe de filaments d’oxygène et d’hydrogène illuminés par le passage de l’onde de choc issue de la supernova (tout comme SNR 0519 dans la constellation de la Dorade).
Le rémanent de supernova du Cygne représente actuellement une coquille gazeuse située à 1.500 années-lumière de nous, dont les différentes parties s’étendent sur une surface apparente d’une dizaine de degrés carrés (pour mémoire la Pleine Lune représente 1/2 degré carré). On distingue principalement la Grande Dentelle (NGC 6992, NGC 6995 et IC 1340) et la Petite Dentelle (NGC 6960). Continuer la lecture de Des Dentelles dans la constellation du Cygne→
Trois chercheurs allemands se sont penchés sur un texte du célèbre savant Avicenne concernant la plus puissante supernova jamais observée, SN 1006.
Le 1er mai 1006 une étoile explosa dans la constellation australe du Loup, atteignant un éclat qu’aucune autre supernova ne dépassa (magnitude d’environ -7, l’équivalent lumineux d’un gros croissant de Lune), ce qui explique que son apparition soit mentionnée dans des textes européens, chinois, japonais, égyptiens et irakiens. La supernova SN 1006 resta visible sans instrument pendant des mois puis son éclat faiblit et on l’oublia.
Les restes de cette gigantesque explosion cosmique (visibles sur l’image ci-dessous réalisée par le télescope Chandra) furent retrouvés dans le milieu des années 1960 par les radioastronomes (puis en 1976 dans le domaine visible avec un télescope) sous la forme d’un rémanent situé à une distance d’un peu plus de 7.000 années-lumière.
Trois scientifiques allemands viennent de publier sur arXiv l’analyse d’un texte d’Avicenne (980-1037). Philosophe, écrivain, médecin et scientifique médiéval persan, Avicenne, connu également sous le nom d’Ibn Sina, s’intéressa à de nombreuses sciences comme l’astronomie, l’alchimie, la chimie ou encore la psychologie. Continuer la lecture de Un récit médiéval décrit l’explosion de SN 1006→
La constellation de la Dorade abrite le rémanent de supernova SNR 0519. Ce sont les restes d’une explosion stellaire qui s’est produite il y a 600 ans.
C’est au cours d’une expédition hollandaise vers les Indes orientales à la fin du XVIe siècle que les explorateurs Pieter Dirkszoon Keyser et Frederick de Houtman découvrirent le ciel de l’hémisphère sud et nommèrent 11 nouvelles constellations. L’une d’entre elles fut baptisée la Dorade en raison de sa forme très allongée qui fait penser à un poisson.
Si la constellation de la Dorade est réputée, ce n’est pas pour ses étoiles (dont aucune n’est plus brillante que la quatrième magnitude) mais parce qu’elle abrite le Grand Nuage de Magellan (Large Magellanic Cloud ou LMC pour les anglo-saxons), une galaxie naine parfaitement visible à l’œil nu, étendue sur une surface 20 fois plus grande que la Pleine Lune et distante de 170 000 années-lumière.
La constellation australe du Loup héberge les restes d’une étoile qui explosa il y a plus de 1000 ans (SN 1006). Elle fut la plus brillante des supernovae.
Le 1er mai 1006, une étoile explosa dans la Voie lactée, atteignant un éclat qu’aucune autre supernova ne dépassa (magnitude d’environ -7, l’équivalent lumineux d’un gros croissant de Lune), ce qui explique que son apparition soit mentionnée dans des textes européens, chinois, japonais, égyptiens et irakiens.
Elle resta visible sans instrument pendant des mois puis son éclat faiblit et on l’oublia.
Il y a environ 40 000 ans que s’est produite une explosion stellaire dans la constellation du Taureau (qui abrite également la nébuleuse du Crabe) à environ 3000 années-lumière de nous. Une étoile à l’agonie a littéralement volé en éclats dans un violent soubresaut, devenant particulièrement lumineuse en même temps qu’elle projetait sa matière dans l’espace.
400 siècles plus tard il ne reste de cet astre qu’un pulsar, petit corps très dense en rotation rapide sur lui-même qui balaie l’espace de son rayonnement comme le fait un phare côtier.
En l’an 1054 une étoile nouvelle s’invita dans la constellation du Taureau (connue pour abriter le célèbre amas d’étoiles des Pléiades). Visible pendant des mois sans instrument, son apparition fut mentionnée par des observateurs chinois et arabes. Il s’agissait de l’explosion d’une étoile agonisante, une supernova qui entra dans l’histoire sous l’appellation SN 1054. Cette supernova a ensuite fait place à un pulsar et surtout à une nébuleuse en perpétuelle expansion, la nébuleuse du Crabe.
700 ans plus tard, l’astronome français Charles Messier redécouvrit la nébuleuse par hasard, alors qu’il était à la recherche de la comète de Halley, dont on avait prédit le retour. Pour éviter de confondre les objets nébuleux avec la comète, Messier décida de faire la liste de ces objets. Ainsi naquit le célèbre catalogue Messier dont le premier objet est la nébuleuse du Crabe (M 1).
Accrocher son nom au firmament est le rêve de tout astronome amateur, que ce soit en découvrant une comète (on pense à Terry Lovejoy, cet australien qui a déniché il y a quelques mois son cinquième astre chevelu, C/2014 Q2) ou une nouvelle nébuleuse planétaire, comme le fit le français Pascal Le Dû en 2011 depuis son observatoire breton.
Comme Pascal Le Dû, les 3 astronomes alsaciens, membres de la Fédération des Associations des Astronomes Amateurs d’Alsace (F4A), ont découvert une nébuleuse planétaire qui a été baptisée en leur honneur DeGaPe 1 (Demange, Galli, Petit).
En 1785 l’astronome germano-britannique William Herschel découvrit depuis l’hémisphère sud un objet nébuleux faisant penser aux antennes d’un insecte. Situées dans la constellation du Corbeau à un peu plus de 60 millions d’années-lumière de la Terre, les Antennes sont le résultat d’une collision entre deux galaxies (NGC 4038 et 4039) ayant débuté il y a 100 millions d’années environ et qui se poursuit toujours.
Ce genre de rencontre cosmique pourrait bien concerner un jour lointain notre Voie lactée et sa plus proche voisine, la grande galaxie d’Andromède.
Nommé en l’honneur de Subrahmanyan Chandrasekhar, l’un des pionniers de l’astrophysique du XXe siècle, l’observatoire spatial Chandra a été lancé en 1999 par la navette spatiale Columbia. Son télescope est dédié à l’étude des émissions de rayons X émises par quelques-unes des sources célestes les plus énergétiques (trous noirs, supernovae, étoiles à neutrons…).
Pour fêter à sa manière le lancement de l’Année internationale de la lumière par les Nations Unies, les chercheurs de la NASA on choisi de présenter la lumière émise par SNR 0519-69.0, SNR pour SuperNova Remnants ou rémanents de supernovae.
