On sait depuis longtemps que les étoiles de la Voie lactée sont majoritairement des étoiles doubles. Certains de ces systèmes binaires contiennent des naines blanches, des cadavres stellaires d'étoiles pouvant contenir initialement jusqu'à 8 masses solaires environ. Accrétant parfois de la matière de leur étoile compagne, ces astres compacts, pouvant contenir la masse du Soleil dans un volume de la taille de la Terre, peuvent finir par atteindre une masse limite d'environ 1,4 fois la masse du Soleil. Déstabilisées, ces naines blanches explosent en supernovae dites de type SN Ia.

Des étoiles de masse supérieure à huit fois celle du Soleil exploseront en donnant des supernovae de type SN II. Dans les deux cas, ces explosions conduisent à la formation temporaire de restes stellaires bien connus des astronomes comme la fameuse du Crabe. À ce jour, la noosphère a détecté environ 300 de ces restes dans notre Galaxie.

Habituellement faible et insaisissable, la nébuleuse de la Méduse apparaît ici dans un champ de vision télescopique captivant. Flottant dans l'océan interstellaire, la nébuleuse est encadrée par deux étoiles brillantes, Mu et Eta Geminorum, situées aux pieds des Jumeaux célestes. La nébuleuse de la Méduse elle-même se trouve à droite du centre ; elle se présente sous la forme d'un arc d'émission brillant prolongé par des tentacules pendants. En réalité, cette méduse cosmique fait partie d'IC ​​443, un rémanent de supernova en forme de bulle issu de l'explosion d'une étoile massive. La lumière de cette explosion a atteint la Terre il y a plus de 30 000 ans. Tout comme sa cousine des eaux astrophysiques, le rémanent de la nébuleuse du Crabe, la nébuleuse de la Méduse abrite une étoile à neutrons, vestige ultradense du cœur stellaire effondré. Une nébuleuse en émission, répertoriée sous le nom de Sharpless 249, occupe la partie supérieure gauche du champ. La nébuleuse de la Méduse se situe à environ 5 000 années-lumière ; à cette distance, l'étendue couverte par l'image représente environ 300 années-lumière. © Katelyn Beecroft

Un reste de supernova bien connue des astronomes amateurs

La majorité des étoiles naissant en couple comme on l'a dit, on pouvait s'attendre à découvrir des couples de restes stellaires. Or, jusqu'à présent cela n'était curieusement jamais arrivé.

Cela vient de changer grâce à une équipe de chercheurs qui ont publié un article à ce sujet dans Nature Communications avec Miltiadis Michailidis, auteur principal de l'étude et chercheur postdoctoral à l'université de Stanford, en Californie.

Une étoile est morte ici, et le ciel en garde encore la lueur. La vidéo s'ouvre sur une vue panoramique du ciel montrant la constellation des Gémeaux qui se lève. Cette vidéo explore IC 443, la nébuleuse de la Méduse, un vaste et ténu rémanent de supernova dissimulé dans la constellation des Gémeaux. Réalisée à partir de données acquises sur quatre nuits d'hiver en décembre et janvier, cette image révèle les délicats fronts de choc et les filaments laissés par une explosion stellaire survenue il y a des millénaires. Pour faire ressortir cette structure ténue, il a fallu 18 heures de données en bande étroite (filtres hydrogène, soufre et oxygène) avec 3 heures de données en bande large (filtres rouge, vert et bleu). Le résultat offre une vue détaillée d'une collision cosmique qui se déroule encore sous nos yeux, au ralenti. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Ouachita Hoyo Observatory

Pour faire cette découverte, M. Michailidis et ses collègues ont examiné un reste de supernova bien connue des astronomes amateurs, comme ceux d’Unistellar utilisant des eVscopes, il s'agit du reste connu sous le nom d'IC ​​443, situé à environ 6 000 années-lumière de la Terre, dans la constellation des Gémeaux. IC 443 est également surnommée la nébuleuse de la Méduse en raison de sa ressemblance avec cet animal marin.

IC 443 est aussi l'un des restes de supernova les plus étudiés de la Voie lactée. Mais, curieusement, il a fallu attendre 1994 pour qu'on découvre un autre reste de supernovae très proche de lui suite aux observations dans le domaine des rayons X de la mission allemande Rosat (Roentgen Satellite).

La nébuleuse de la Méduse, située à environ 6 000 années-lumière de la Terre, est le vestige d'une supernova qui s'est produite il y a plus de 10 000 ans. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Chandra X-ray Observatory

Des observations en X et en gamma

La nature de reste de supernova de l'astre en question, baptisé G189.6+3.3, n'a toutefois été confirmée que grâce aux observations dans le domaine X de l'observatoire spatial russo-allemand Spektrum Roentgen Gamma (SRG).

Ce sont toujours des observations dans le domaine gamma que les astrophysiciens ont mobilisées pour étudier G189.6+3.3, IC 443 et leur environnement, 16 années de données provenant du télescope spatial Fermi de la Nasa, mais aussi des données collectées dans le visible et en radio.

Il est alors apparu que les bulles de matière en expansion des deux explosions d'étoiles entraient en collision avec le même nuage d'hydrogène interstellaire. Mieux encore, elles devaient certainement provenir de deux étoiles contenant au moins une dizaine de masses solaires, qui ont explosé à des intervalles de temps rapprochés à l'échelle cosmique.

En fait, l'étoile génitrice de G189.6+3.3 aurait explosé il y a entre 20 000 et 110 000 ans, tandis que celle à l'origine de IC 443 aurait explosé il y a environ 8 000 à 9 000 ans.

Cette image multi-longueurs d'onde présente le rémanent de supernova de la nébuleuse de la Méduse (à droite), le nuage interstellaire avec lequel il interagit, ainsi qu'un filament incurvé caractéristique, situé en haut à gauche. Ce filament, visible ici à la fois dans le domaine optique et dans l'ultraviolet (UV), correspond à la partie visible d'un autre rémanent de supernova qui se superpose au premier, G189.6+3.3 ; ce dernier est plus marqué dans les domaines radio et des rayons X. La lumière visible apparaît en jaune, le rayonnement ultraviolet (capté par l'observatoire Neil Gehrels Swift de la Nasa) en violet, et le rayonnement infrarouge (issu de la mission Wise – Wide-field Infrared Survey Explorer – de la Nasa, aujourd'hui achevée) en cyan, rouge et orange. Ces deux rémanents se situent à environ 6 000 années-lumière de la Terre, dans la constellation des Gémeaux. L'étoile brillante située tout à fait à droite est Propus, également connue sous le nom d'Eta Geminorum. © Nasa Goddard Space Flight Center et M. Michailidis et al. 2026 ; optique : DSS ; infrarouge : Nasa, WISE, JPL-Caltech, Ucla ; ultraviolet : Nasa, Swift