Supernova

En sélectionnant ce bouquin lors du Masse Critique Babélio de février – un grand merci à eux et aux éditions Belin en passant – je me demandais comment l'auteur Mario Zito allait pouvoir tenir plus de deux cents pages sur le seul sujet des supernovas.
Ben quoi, quand on a lu Cosmos de Carl Sagan et Patience dans l'Azur de Hubert Reeves, on sait à peu près qu'il s'agit de la fin de vie apocalyptique d'étoiles très massives qui laissent derrière elles de très beaux rémanents (allez voir par exemple la splendide nébuleuse du Crabe ici https://fr.wikipedia.org/wiki/SN_1054) et une « minuscule » étoile à neutrons qui parfois tournent comme des toupies et larguent des jets électromagnétiques (on les appellent alors aussi pulsars). On sait aussi que c'est grâce à elles que les éléments chimiques lourds sont fabriqués. Que peut-on raconter de plus ?

Les premiers chapitres m'ont conforté dans l'idée que je n'allais pas apprendre grand-chose de neuf et plutôt suivre un rafraichissement de mémoire.
Qu'est-ce que je peux être imbu de moi-même parfois. Car ensuite j'ai été totalement détrompé. de l'eau a coulé sous les ponts de la connaissance depuis les années 1980. L'astrophysique a sacrément progressé, en très grande partie grâce aux appareils de mesure de plus en plus divers et précis. Ces appareillages sont parfois aussi impressionnants que leur sujet d'étude ; je pense en particulier au détecteur souterrain de neutrinos Super-Kamiokande japonais, cuve de 41m de hauteur et 39m de diamètre, remplie d'eau ultra-pure et tapissée de 11146 photomultiplicateurs (une image ici : https://phys.org/news/2016-11-super-kamiokande-detector-awaits-neutrinos-supernova.html). Je ne rentrerai pas dans le détail de toutes ces nouvelles connaissances – ce serait trop long. Sachez au moins que la découverte directe des ondes gravitationnelles en 2017 était associé à l'observation au même endroit du ciel d'un sursaut de rayons gamma et plus tard d'un flash lumineux situé dans une galaxie éloignée de la nôtre de 130 millions d'années-lumière. Non, il ne s'agit pas de l'explosion de l'Étoile Noire de Star Wars mais de la fusion de deux étoiles à neutrons donnant naissance à un certain type de supernova.

Mario Zito a choisi – ou peut-être était-ce l'exercice imposé de la collection Science à Plumes – une présentation orientée histoire des sciences. le mot « histoire » est ici fondamental, car c'est bien l'histoire des acteurs de la recherche tout au long des siècles qui nous est présentée, au moins autant que l'histoire de la vie des étoiles. Vous vous doutez qu'il y a de nombreux acteurs, donc l'auteur n'a pas le temps d'entrer dans les détails, mais il parvient souvent à glisser une petite caractéristique qui nous permet de « tagger » le personnage. Ainsi on apprend que Fritz Zwicky – un astrophysicien américano-suisse qui a eu un rôle capital dans la compréhension des supernovas au siècle dernier – était particulièrement imbu de lui-même (tiens ! on est deux) et que le physicien russe Lev Landau a été emprisonné pour activités antisoviétiques à l'époque des purges staliniennes et ne dut la vie sauve qu'à la mobilisation internationale de scientifiques influents.
Bien sûr, l'histoire commence par la recherche de documents historiques qui dès l'antiquité ont conservé la trace d'observations d'étoiles surbrillantes apparues d'on ne sait où. A ce titre, j'ai appris que les archives chinoises remontent sur deux milles ans ! Moi ça me fait tomber de ma chaise un tel truc. Les témoignages européens commencent réellement après la Renaissance, avec les supernovas de Tycho Brahé (1572) et Johannes Képler (1604). On a même un témoignage médiéval écrit peu après l'an mille par un moine en Suisse.

Importante question : ce livre est-il abordable par un lecteur qui ne possèderait pas de prérequis ? La collection dans laquelle il s'inscrit le prétend. Possédant des prérequis, j'ai pu suivre les explications fournies mais cela a requis tout de même une concentration certaine. Un autre lecteur abonné de Babélio assure de son côté qu'il a été largué. Il semble donc que, malgré ses efforts, Mario Zito échoue à vulgariser tout à fait son récit scientifique. Il est pourtant évident qu'il a essayé.

Enfin, je signalerais la présence d'un certain nombre de coquilles agaçantes à partir de la deuxième partie du bouquin, dont une au moins est impérativement à corriger : page 133, on parle d'une « vitesse de 1 .7 10^8 km/s, soit la moitié de la vitesse de la lumière ». Je pense qu'on voulait écrire 1.7 10^5 km/s ou 1.7 10^8 m/s.

Je sors donc ravi par ce livre qui combine, au moins pour moi, Histoire et Sciences avec beaucoup de passion. Je pense aller regarder du côté du reste de la collection Science à Plumes un de ces jours.

Supernova : ce nom résulte de l'apparition (nova) soudaine dans le ciel d'une source lumineuse très intense (super).
L'examen d'archives a permis de trouver la trace de quelques phénomènes de ce type : en 1006, 1054 (formation de la Nébuleuse du Crabe dans la constellation du Taureau), 1181, 1572 (observée par Tycho Brahe) puis en 1604 (observée par Johannes Kepler), alors que les lunettes astronomiques n'existaient pas (elle furent utilisées à partir de 1609) et que le ciel n'était pas si bien cartographié qu'aujourd'hui : c'est dire l'intensité hors du commun de ces flashs !

La supernova décrite par Tycho Brahé en 1572 conforta la mise en cause de la théorie (développée par Aristote, puis par l'égyptien Claude Ptolémée au IIe siècle) plaçant la Terre au centre d'un ciel immuable en rotation autour d'elle. Les données consignées par le Danois furent transmises à Johannes Kepler, et la précision des mesures qu'il fit en 1572 montra que cette luminosité émanait de très loin.
Des siècles après ces observations, des astronomes ont tourné leurs instruments vers les zones correspondantes et y ont retrouvé des restes leur montrant que les supernovas résultent de l'implosion (par effondrement dû à la gravité) puis de l'explosion d'étoiles massives en fin de cycle. A ces occasions, divers éléments "lourds" se sont formés par fusions nucléaires, puis furent expulsés dans l'espace. C'est là l'origine d'une partie des éléments qui nous constituent (le fer, par exemple).

Des supernovas se produisent en moyenne 1 à 4 fois par siècle dans la Voie Lactée, notre galaxie, et des programmes d'observation ont été mis en place pour en repérer dans les autres galaxies. Les supernovas ainsi observées ont été classées en fonction de leurs caractéristiques lumineuses et de leurs températures, lesquelles reflètent des modes de genèse diverses (la masse de l'étoile concernée et la présence ou non d'un astre voisin jouant alors de rôles importants).


Un livre sur de telles étoiles, en mérite bien quelques-unes.

Les premiers chapitres sont abordables, mais j'ai été largué sur la majeure partie des pages suivantes. M'attendant à un livre de vulgarisation scientifique, j'ai été déçu par sa complexité. Une partie du texte décrit en effet de complexes réactions chimiques (avec des noms de particules dont je n'avais jamais entendu parler). J'ai survolé ces passages, mais j'ai pu apprécier les débuts de chaque chapitre où l'auteur présente la genèse d'une découverte essentielle sur le sujet.
Il est dommage que la 4e de couverture soit si trompeuse sur le public auquel est destiné cet ouvrage (des étudiants ou ex étudiants en sciences, ce qui n'est pas mon cas).
Ma 'notation' ne reflète donc pas sa qualité, mais plutôt le décalage entre son contenu et mes attentes (en lien avec mes compétences limitées en la matière). Le sujet est en effet intéressent et traité de manière approfondie, sous des angles variés.

Merci à Babelio et aux éditions Belin.

J'ai repéré ce livre dès l'annonce de sa sortie et envisagé de me le faire offrir pour les fêtes de fin d'année. Les choses étant ce qu'elles sont et mon stock de livre en attente de lecture augmentant petit à petit, j'ai laissé passer l'occasion. L'extrait publié dans La Recherche du mois de janvier 2019 me l'a rappelé à mon bon souvenir et m'a confirmé l'opportunité de le lire. Les défis du CEA de mars (si je ne m'abuse) l'ont également cité. Alors quand Babelio l'a proposé lors d'une masse_critique, je ne pouvais que postuler. Et voilà ! Je viens de finir la lecture de cet excellent petit livre sur les supernovas.

Partant de l'histoire de l'astronomie, Zito construit au fil des pages un portrait de plus en plus structuré des supernovas. Que sont-elles ? pourquoi y en a-t-il de différents types ? tout y passe, gagnant doucement en complexité. Ce qui me va très bien.

Juste un petit reproche : la manie des astrophysiciens de jongler entre deux unités de mesure d'énergie : l'erg et l'eV. C'est agaçant au plus haut point. Surtout qu'à aucun moment, me semble-t-il, il n'est préciser de lien clair entre les deux. En fait non. Il y a deux reproches. Page 129, on peut lire : Si on réduisait le Soleil de ses dimensions actuelles (7.10^5 km) aux dimensions d'une étoile à neutrons (10 km), sa vitesse de rotation augmenterait du même facteur, c'est à dire d'un milliard,... le rapport de ces deux grandeurs n'est pas le bon. Une explication aurait été utile, et je ne l'ai pas trouvée dans les lignes qui précédent ou suivent cette phrase. Dommage.

En bref : J'ai lu ce livre avec plaisir et j'irais peut-être jusqu'à me procurer son grand frère Dans le tourbillon des particules paru en 2015. Et très certainement je me procurerais le prochain... si il y a lieu.
Lien : http://sciences.gloubik.info..

Les supernovas font partie de la catégorie des évènements les plus violents de notre Univers. Mais qu'est-ce qu'une supernova ?

Une étoile, c'est un peu comme une voiture. Elle doit disposer de « carburant » pour fonctionner, vivre. Ce carburant, c'est l'hydrogène que toutes les étoiles vont fusionner en hélium dans leur coeur brulant. C'est ce que l'on appelle, un fusion thermonucléaire. Et lorsque ce carburant vient à s'épuiser, les couches extérieures de l'étoile se dilatent pour fusionner des éléments plus lourds.

Une fin douce ou qui décoiffe !

La fin de vie se déroule de deux manières selon la masse de l'étoile. Soit elle est plutôt petite (comme notre Soleil) et sa fin de vie sera relativement longue sur l'échelle de temps. Soit elle est massive (quelques masses solaires), voire très massive et donnera lieu à un feu d'artifice cosmique.

Plusieurs de ces supernovæ ont été observées dans le passé. Il est même possible d'en retracer certaines grâce aux écrits de l'époque.

Mais comment se produisent ces phénomènes ? A quelle fréquence ? Que sait-on exactement de cette agonie stellaire ?

Pour le savoir, suivez Marco Zito (physicien à l'Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'Univers au CEA) au cours d'une remarquable exploration de ce phénomène si particulier.

Et vous le verrez, bien que ces phénomènes puissent être extrêmement violents, nous leur devons notre existence grâce à l'enrichissement du milieu interstellaire que ces explosions ont engendré.

Une dernière question reste en suspend. On ne trouve pas forcément de réponse fiable, mais quand aura lieu la prochaine supernova dans notre galaxie ? Nous savons que certaines étoiles, comme Bételgeuse, ne sont plus très loin de ce stade final, mais impossible de dire avec précision quand cet évènement aura lieu : dans 1 an, dans 100 ans, dans 1 000 ans ?

Mon avis : Un livre vraiment bien conçu et très clair, divisé en 12 chapitres dont les premiers resituent bien le sujet dans son contexte historique. La narration est claire et rend le livre agréable à lire.
Lien : https://astrobook21.blog/201..