Supernova SN 1987A

Il y a déjà presque 30 ans qu’apparaissait la supernova SN 1987A dans le Grand Nuage de Magellan. Après nous avoir gratifié de nombreuses « premières » (neutrinos, étoile progénitrice bleue, échos visibles dans l’infrarouge, explosion asymétrique, phénomènes de mélanges des éléments chimiques, formation de poussières dans les débris), elle se transforme « sous nos yeux » maintenant en Reste de Supernova (SNR). L’onde de choc produite lors de l’explosion nous révèle la complexité du milieu circumstellaire (CSM), et les structures ainsi mises en évidence imposent de nouvelles contraintes sur l’étoile qui a implosé, ainsi que sur le processus lui-même. La découverte récente d’une énorme quantité de poussières froides dans les débris ravive le débat sur l’origine des poussières dans l’Univers primordial.

Le milieu déjà perturbé par le passage de cette onde de choc est maintenant affecté par une onde de choc inverse qui s’approche des régions externes de l’éjecta. S’il est vrai que l’étude de SN 1987A nous a en général permis de confirmer, voire affiner, la théorie, des inconnues demeurent : par exemple, quelle est l’origine des structures circumstellaires observées ? Que pouvons-nous apprendre sur le milieu interstellaire avant même que l’étoile qui a implosé se soit formée ? Quel est le mécanisme responsable de l’émission observée dans l’infrarouge thermique, attribuée à la présence de poussières? Celles qui s’étaient condensées dans l’éjecta peu après l’explosion sont-elles maintenant détruites par l’onde de choc inverse ? Que reste-t-il au cœur de l’explosion ? Les réponses dépendent fortement de celle que nous donnerons à une question fondamentale, qui, 30 ans après l’explosion, reste toujours très débattue: l’étoile qui a donné naissance à SN 1987A faisait-elle partie d’un système binaire ? Seule la combinaison d’observations multi longueurs d’onde, des rayons-X aux ondes radio, peut nous permettre de dresser un état des lieux du CSM et de comprendre les mécanismes en jeu. L’excellente résolution angulaire et l’extrême sensitivité de l’instrument MIRI, en font le seul instrument capable d’observer la distribution des poussières dans le milieu circumstellaire et dans l’éjecta. D’autre part, l’étoile à neutron (ou le pulsar ?) qui s’est formée au moment de l’implosion de la supernova n’a toujours pas été détectée. Des modèles théoriques prévoient qu’elle pourrait l’être avec des observations effectuées dans l’infrarouge thermique.

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