Une supernova bientôt visible en plein jour ? Décryptage

V Sge : un laboratoire naturel pour explorer l’extrême

V Sge intrigue les astronomes depuis des décennies. Situé à environ 3 000 à 10 000 années-lumière selon les sources, ce système stellaire double fonctionne comme un véritable laboratoire à ciel ouvert pour percer les secrets de l’évolution des étoiles. Il est composé d’une étoile massive et d’une naine blanche — un astre très dense, vestige d’une étoile morte, qui attire la matière de sa compagne.

Les deux étoiles tournent l’une autour de l’autre en un peu plus de 12 heures. Ce rapprochement extrême favorise des transferts de matière spectaculaires : la naine blanche “vole” la matière de l’autre étoile à un rythme si élevé que tout le système devient instable. Cette accrétion effrénée est observée grâce à de grands télescopes, comme le Very Large Telescope (VLT) de l’Observatoire européen austral, qui analysent la lumière émise dans toutes les longueurs d’onde.

Des signaux d’alerte : matière éjectée et instabilité record

Les spectres lumineux de V Sge révèlent la présence de gaz chauds projetés à des vitesses impressionnantes, dépassant parfois 3 000 km/s. On observe aussi un anneau de matière — ou halo gazeux — qui ne suit pas exactement la rotation des deux étoiles. Ce phénomène suggère que la naine blanche ne peut absorber toute la matière aspirée, une partie étant expulsée dans l’espace.

Des raies d’émission spécifiques témoignent de la présence d’éléments très ionisés (hydrogène, hélium, oxygène, azote). Les variations brutales de luminosité, parfois inversées en quelques jours, traduisent une instabilité inédite. Entre 1994 et 2023, des chercheurs ont montré que le système alterne entre deux modes différents, avec des signaux lumineux tantôt décalés vers le rouge, tantôt vers le bleu.

Cette alternance serait due à un disque de gaz autour de la naine blanche, qui se déforme sous l’effet de l’intense rayonnement. L’angle d’observation change alors, comme un disque qui se gondole, modifiant la façon dont on perçoit la lumière et le mouvement des gaz.

La supernova : un événement astronomique historique

Ce comportement extrême conduit les chercheurs à penser que V Sge approche de la limite de Chandrasekhar — une masse critique au-delà de laquelle une naine blanche ne peut plus rester stable. Si cette limite est franchie, une explosion en supernova de type Ia se déclenchera : la combustion du carbone dans la naine blanche provoquera un flash lumineux d’une intensité exceptionnelle.

Selon les modèles, cette explosion libérerait assez d’énergie pour que la supernova soit visible à l’œil nu et même en plein jour, pendant plusieurs semaines. Le dernier événement de ce type remonte à la supernova de Kepler, observée en 1604. Une telle observation permettrait d’étudier en temps réel un phénomène que les astronomes ne voient habituellement qu’après coup.

Un défi pour les modèles d’évolution stellaire

L’étude de V Sge ne se limite pas à la prévision d’une supernova. Elle remet en cause certains aspects des modèles classiques d’évolution des étoiles binaires. La découverte du halo de gaz et la dynamique instable du disque d’accrétion suggèrent que des phénomènes similaires pourraient être plus fréquents qu’on ne le pensait dans la galaxie.

Les astronomes recommandent une surveillance continue de V Sge. Toute variation rapide de luminosité pourrait annoncer le passage du système dans une phase critique, prélude à l’explosion.