L'observatoire Chandra X-Ray de la NASA a longuement examiné l'un des objets les plus célèbres et les plus étudiés de la Voie Lactée – le reste d'une étoile explosée, Cassiopeia A. Et il a révélé l'emplacement des éléments laissés dans les restes de l'étoile.
En isolant les rayons X produits par les éléments silicium, soufre, calcium et fer, ainsi que l'onde de choc de l'explosion, les chercheurs ont pu déterminer où ces éléments peuvent être trouvés dans la structure 3D de la supernova, combien d'entre eux il y a, et jusqu'où ils ont été dynamités dans l'espace.
Cassiopée A, située à quelque 11 000 années-lumière de la galaxie de la voie lactée dans la constellation septentrionale de Cassiopée, est un objet d'étude unique et fabuleux. C'est parce qu'il a seulement explosé très récemment (dans le temps cosmique) – probablement autour de l'année 1680 CE.
Parce qu'elle est si proche et si nouvelle, elle peut nous aider à comprendre comment les étoiles aident à produire et à répandre des éléments communs dans l'Univers, et à fournir des indices sur ce qui se passe réellement lorsqu'une étoile explose.
Selon les données de Chandra, l'étoile qui explose décapite 10 000 masses terrestres de soufre; 20 000 masses terrestres de silicium; 70 000 masses terrestres de fer; et 1 million de masses terrestres d'oxygène, ce qui n'est pas montré dans la nouvelle image parce qu'elle se trouve dans une gamme trop large du spectre des rayons X, et n'a pas pu être isolée comme les autres éléments.
Des recherches antérieures ont également trouvé de l'azote, du carbone, de l'hydrogène et du phosphore. Combiné avec l'oxygène et les éléments que Chandra a isolés, tous les éléments nécessaires à la fabrication de l'ADN sont projetés dans l'espace de Cassiopeia A.
Tout l'oxygène de notre système solaire proviendrait d'explosions comme celle qui a produit Cassiopeia A, tout comme environ la moitié du calcium et 40% du fer. Le reste proviendrait de petites explosions stellaires – parce que les étoiles sont la seule forge capable de créer ces éléments.
A l'intérieur du reste se trouve une étoile à neutrons, les restes de l'étoile qui a explosé au 17ème siècle. Cela aurait commencé beaucoup plus gros, une supergéante rouge d'environ 16 fois la masse du Soleil, estiment les astronomes.
Comme la nucléosynthèse fusionnait des éléments plus légers en éléments plus lourds, la pression de radiation n'était plus suffisante pour maintenir intacte la couche externe de l'étoile. Les vents stellaires ont éjecté la matière extérieure du géant, laissant derrière lui une étoile à peu près cinq fois la masse du Soleil.
Le reste de l'étoile s'est ensuite effondré sous l'attraction gravitationnelle massive du noyau, envoyant une onde de choc et des masses de matériaux dans l'espace environnant.
Aujourd'hui, le reste mesure environ 10 années-lumière de diamètre et s'étend à un rythme de 4 000 à 6 000 kilomètres par seconde (2 485 à 3 728 miles par seconde) – si vite que nous pouvons suivre les changements de taille et de structure les années passent.
Il continuera à s'étendre pendant des milliers d'années à venir.
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