Vue d’artiste de l’onde de choc d’une supernova entrant en collision avec les filaments du nuage moléculaire où se forme le Soleil. 1 crédit
Les preuves des rapports isotopiques dans les météorites indiquent que l’explosion de la supernova s’est produite à proximité alors que notre soleil et notre système solaire étaient encore à leur stade de formation. L’explosion de supernova qui en a résulté aurait pu détruire le système solaire naissant.
De nouveaux calculs révèlent que les filaments de gaz moléculaire, le cocon de naissance de notre système solaire, ont joué un rôle important dans le piégeage des isotopes détectés dans les météorites. En même temps, ce fil servait de bouclier, protégeant le système solaire naissant des forces destructrices d’une explosion de supernova à proximité.
Les météorites primordiales conservent des informations sur les conditions à la naissance du soleil et des planètes. Les composants de la météorite montrent une concentration inhomogène de l’isotope radioactif de l’aluminium.
Cette différence indique qu’une quantité supplémentaire d’aluminium radioactif a été introduite peu après le début de la formation du système solaire. Une explosion de supernova à proximité est le meilleur candidat pour cette injection de nouveaux radio-isotopes.
Mais une supernova suffisamment proche pour délivrer la quantité d’isotopes observée dans les météorites aurait également créé une onde de choc suffisamment puissante pour déchirer le système solaire naissant.
Une équipe dirigée par Doris Arzumanian à l’Observatoire astronomique national du Japon a proposé une nouvelle explication de la façon dont le système solaire a acquis la quantité d’isotopes mesurée dans les météorites tout en survivant au choc d’une supernova. Les étoiles se forment en grands groupes appelés amas au sein de nuages géants de gaz moléculaire.
Ces nuages moléculaires sont filamenteux. Les petites étoiles comme le Soleil se forment généralement le long de filaments et les étoiles plus grandes, qui explosent en supernova, se forment généralement dans des axones où plusieurs filaments se croisent.
En supposant que le soleil se soit formé le long de filaments denses de gaz moléculaire et qu’une supernova ait explosé dans un axe filamenteux à proximité, les calculs de l’équipe ont montré qu’il faudrait au moins 300 000 ans pour que l’onde de choc brise les filaments denses autour du système solaire en formation.
Les météorites enrichies en isotopes se sont formées au cours des quelque 100 000 premières années de la formation du système solaire dans le filament dense. Le filament parent a peut-être agi comme une barrière pour protéger le jeune soleil et a aidé à capturer les isotopes radioactifs de l’onde de choc de la supernova et à les canaliser dans le système solaire encore en formation.
Référence : « Insights on the Sun’s Birth Environment in the Context of Star Cluster Formation in Hub-Filament Systems » par Doris Arzumanian, Sota Arakawa, Masato N. Kobayashi, Kazunari Iwasaki, Kohei Fukuda, Shoji Mori, Yutaka Hirai, Masanobu Kunetomo, MS Nanda Kumar et Ichiro Kokobo, 25 avril 2023, disponible ici. le Lettres du journal astrophysique.
DOI : 10.3847/2041-8213/acc849
