Qu'est-ce qu'une supernova d'instabilité des paires?

Une supernova d'instabilité des paires est un type spécial de supernova, ou explosion stellaire, qui se produit uniquement dans des étoiles qui sont très massives (entre 130 et 250 masses solaires), ont des taux de rotation faibles à modérés et une faible métallicité (principalement en hydrogène et en hélium). Dans une supernova d'instabilité des paires, le noyau de l'étoile est si extrêmement énergique que les collisions entre les rayons gamma et les noyaux atomiques entraînent la création spontanée de paires d'électrons-posititrons, siphonnant une grande partie de l'énergie thermique et conduisant à une baisse de pression. Cette chute de pression entraîne l'effondrement partiellement de l'étoile en raison de la gravité.

Les régions d'effondrement sont rapidement surchauffées à des températures et des pressions extrêmes, provoquant la fusion rapide des noyaux atomiques et une énorme libération d'énergie. L'énergie thermique qui en résulte est si énorme qu'elle explose complètement l'étoile, ne laissant rien derrière. Tous les autres supernovae laissent derrière des restes de trou noir ou d'étoiles à neutrons.

Les supernovae d'instabilité des paires sont thdevrait être rare aujourd'hui, avec un seul candidat noté dans l'histoire astronomique récente: SN 2006Gy, qui s'appelait "l'explosion stellaire la plus brillante jamais enregistrée". Il était dix fois plus puissant qu'une supernova, et comme d'autres explosions comme des supernovae étaient appelés hypernova. Certains scientifiques ont proposé que les supernovae à instabilité des paires puissent laisser derrière lui un reste star, mais ce n'est pas confirmé.

Bien que les supernovae à instabilité des paires soient rarement observées dans le présent, on pense qu'ils étaient très nombreux dans le passé lointain, parmi les étoiles III primordiales, supermassives et à basse métallicité. Ce sont les premières stars à avoir vu le jour après la période d'obscurité de 100 millions d'années après le Big Bang. Ils sont suffisamment anciens et distants pour être pratiquement inobservables en utilisant notre technologie de télescope actuelle, bien que le télescope spatial James Webb ait imaginéLa lumière ancienne considérée comme la faible lueur de la population III Stars.

eta carinæ est une étoile dans notre galaxie avec autant de masse (100-150 masses solaires) qu'elle peut exploser dans une supernova d'instabilité à la fin de sa vie. Étant à seulement 4500 années-lumière de la terre, si elle explosait, elle serait si brillante qu'il serait possible de lire la nuit en utilisant sa lumière. La supernova serait même visible pendant la journée, comme la lune. Heureusement, il ne serait toujours pas suffisamment énergique pour endommager considérablement l'atmosphère de la Terre.