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Pourquoi les éclats de verre obéissent à une règle cachée
par Spektrum der Wissenschaft
Supernova record de l'aube du cosmos
20/12/2025
Traduction : traduction automatique
Le télescope spatial James-Webb a fait une autre découverte importante : une supernova de l'époque de la réionisation, environ 730 millions d'années après le Big Bang. Et elle se comporte de manière totalement différente de ce que l'on aurait pu attendre pour des explosions d'étoiles aussi anciennes.
Les observations réalisées avec le James Webb Space Telescope (JWST) ont permis de réaliser un autre exploit impressionnant : la découverte de la supernova la plus lointaine à ce jour. Elle a explosé alors que l'Univers n'avait que 730 millions d'années et se trouvait encore profondément dans la phase de réionisation, rapporte l'équipe d'Andrew Levan de l'Université Radboud de Nimègue et de l'Université de Warwick en Angleterre dans le journal «Astronomy and Astrophysics Letters». Le record détenu jusqu'à présent par le JWST est ainsi encore largement dépassé : La première supernova découverte par Webb s'est produite alors que l'Univers était âgé de 1,8 milliard d'années.
La découverte ne s'est toutefois pas faite sans aide : les premiers indices ont été fournis le 14 mars 2025 par la mission franco-chinoise SVOM (en anglais : Space-based multi-band astronomical Variable Objects Monitor). Elle a signalé un long sursaut gamma d'une dizaine de secondes provenant d'une source très éloignée. Environ une heure et demie plus tard, l'Observatoire Swift de Neil Gehrel a pu localiser l'événement, baptisé par la suite GRB 250314A ; des observations ultérieures avec le Very Large Telescope de l'ESO au Chili, à peine 17 heures après le premier signal, ont finalement révélé un âge d'environ 730 millions d'années après le Big Bang. Cela correspond à un redshift cosmologique de z = 7,3.
Un long sursaut gamma est souvent suivi d'une supernova - l'explosion d'une étoile massive. Leur lumière n'est généralement visible que pendant quelques semaines avant de s'estomper lentement. Mais en raison de l'expansion du cosmos, l'équipe s'attendait à ce que la supernova qui suit GRB 250314A s'éclaircisse pendant plusieurs mois. Ainsi, le 1er juillet 2025, environ trois mois et demi après la première détection du sursaut gamma, le JWST a été dirigé vers son lieu d'origine - en supposant que la supernova serait la plus brillante à ce moment-là.
Les résultats ont été surprenants : Webb a révélé, comme prévu, la supernova la plus éloignée à ce jour, mais à la surprise des astronomes, elle s'est avérée presque identique aux représentants actuels de son espèce. Sa luminosité est similaire à celle de l'événement SN 1998bw dans la galaxie ESO 184-G82. Il s'agit de la première supernova associée à un sursaut gamma et elle a probablement suivi l'effondrement d'une étoile très massive. La similitude avec la supernova découverte aujourd'hui est remarquable : on s'attendait en effet à ce que les étoiles primitives produisent des supernovae aux caractéristiques très différentes en raison de leur manque d'éléments lourds et de leur masse plus importante.
Source : Rekordfund aus der Frühzeit des Universums | Das James-Webb-Weltraumteleskop hat die Quelle des extrem hellen Gammastrahlenausbruchs GRB 250314A identifiziert: eine Supernova, die explodierte, als das Universum erst 730 Millionen Jahre alt war. In den hochauflösenden Nahinfrarotaufnahmen wurde mit Webb zudem ihre Wirtsgalaxie gefunden.
Les observations indiquent cependant que les propriétés des GRB et des supernovae ne varient que dans une fourchette relativement étroite sur une grande partie de l'histoire cosmique. L'équipe a pu exclure la possibilité d'une supernova nettement plus brillante ou bleue que SN 1998bw, comme on s'y attendait pour les étoiles primitives. L'étoile qui a produit le violent sursaut gamma GRB 250314A et la supernova maintenant découverte par Webb n'était donc pas beaucoup plus massive et pourrait ressembler aux précurseurs de GRB dans l'Univers local, suggère l'équipe.
Le JWST a également permis d'identifier la galaxie hôte extrêmement faible de GRB 250314A. Elle apparaît dans l'infrarouge comme une tache rougeâtre floue et ressemble à d'autres galaxies de cette phase précoce de l'Univers. L'équipe n'a pas pu exclure totalement qu'elle ait également contribué à la luminosité observée de la supernova.
« Afin de mieux comprendre l'empreinte spectrale» de galaxies aussi lointaines, l'équipe de Levan prévoit de poursuivre ses recherches, en particulier sur les lueurs rémanentes discrètes des premiers sursauts gamma. Très peu de ces galaxies sont connues depuis les débuts de l'Univers. L'équipe a déjà obtenu l'accord pour la période d'observation tant convoitée avec le JWST.
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Photo d’en-tête : NASA, ESA, CSA, STScI, Leah Hustak (STScI) / Image B : Supernova GRB 250314A (Artist's Concept) (extrait)
Explosion d'une étoile massive | L'illustration montre le flash gamma de GRB 250314A se propageant après l'éruption (à gauche) et la supernova elle-même (à droite). Elle s'est produite moins d'un milliard d'années après le Big Bang, lorsque les premières étoiles et galaxies se sont formées.
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