À propos de cette image
Cette image capture une explosion stellaire désignée SN 2002dd, une supernova de type Ia découverte dans l'emblématique Hubble Deep Field North - l'une des zones de ciel les plus étudiées de toute l'astronomie. La supernova apparaît comme un faible point de lumière rouge intégré parmi les galaxies du champ profond, situées à environ 8 milliards d’années-lumière de la Terre. Les supernovae de type Ia sont des explosions thermonucléaires d'étoiles naines blanches qui ont accumulé la matière d'une étoile compagnon jusqu'à ce qu'elles atteignent une masse critique. Parce que ces explosions libèrent une quantité d'énergie remarquablement constante, elles servent de « bougies standards » : des marqueurs de distance cosmique fiables qui permettent aux astronomes de mesurer le taux d'expansion de l'univers. La découverte de SN 2002dd dans un champ aussi lointain a démontré la capacité unique de Hubble à trouver et étudier les supernovae à des distances cosmologiques là où elles sont le plus nécessaires pour une cosmologie de précision.
Importance scientifique
SN 2002dd revêt une importance particulière dans la cosmologie d'observation en tant que l'une des supernovae de type Ia à fort redshift utilisée pour retracer l'histoire de l'expansion de l'univers. Les supernovae de type Ia servent de bougies standardisables car la physique de leur détonation thermonucléaire produit une luminosité maximale constante. En comparant cette luminosité intrinsèque avec la luminosité apparente observée, les astronomes peuvent déterminer des distances précises jusqu'à des galaxies extrêmement éloignées. La découverte de SN 2002dd dans le champ profond nord de Hubble – une région avec une vaste couverture multi-longueurs d'onde et des propriétés galactiques bien caractérisées – a fourni un contexte inhabituellement riche pour étudier l'environnement de la galaxie hôte de la supernova. Les observations de supernovae lointaines comme SN 2002dd ont contribué à confirmer que l’expansion de l’univers non seulement se poursuit mais s’accélère, entraînée par une mystérieuse force répulsive désormais appelée énergie noire. Cette accélération implique que l’énergie noire constitue environ 68 % du contenu énergétique total de l’univers, transformant fondamentalement nos modèles cosmologiques.
Détails d'observation
SN 2002dd a été détecté grâce à des observations répétées de Hubble du Hubble Deep Field North à l'aide de la caméra avancée pour les enquêtes (ACS). La stratégie de recherche de supernova impliquait de comparer de nouvelles images avec des cadres de référence antérieurs du même champ pour identifier les sources transitoires apparues entre les époques. La faiblesse et la rougeur de la supernova à sa distance cosmologique ont nécessité la sensibilité et la résolution de Hubble pour la distinguer des galaxies environnantes. Des observations spectroscopiques de suivi ont confirmé la classification de la supernova comme type Ia et ont établi son redshift. La courbe de lumière photométrique – qui suit la manière dont la supernova s’est éclaircie puis s’est estompée au fil des semaines – a été comparée à des modèles calibrés pour obtenir une mesure précise de la distance.
Position dans l'univers
Constellation
La Grande Ourse
Distance depuis la Terre
8 milliards d'années-lumière
Faits intéressants
- 1
SN 2002dd était l'une des supernovae les plus lointaines jamais détectées au moment de sa découverte, explosant alors que l'univers n'avait qu'environ 40 % de son âge actuel.
- 2
Les supernovae de type Ia comme SN 2002dd sont si lumineuses que les astronomes les appellent des « bougies standards » : leur luminosité prévisible a été l'outil clé utilisé pour découvrir que l'expansion de l'univers s'accélère, une découverte qui a valu le prix Nobel de physique 2011.
- 3
Le champ profond nord de Hubble, où cette supernova a été trouvée, couvre une zone de ciel plus petite qu'un grain de sable tenu à bout de bras, mais il contient environ 3 000 galaxies à différentes distances et stades d'évolution.
Crédit image : NASA, ESA, télescope spatial Hubble
