Des preuves d’un « cimetière de supernovas » découvertes au fond de l’océan

À la surprise générale, les scientifiques ont découvert des fragments d’espace enfouis sous les vagues. Au fond de l’océan, des preuves de ce que les chercheurs appellent un « cimetière de supernovas » ont été découvertes. Mais qu’est-ce qui a mis les experts au courant de la présence galactique ?

Comme l'a expliqué l'astronome Brian Fields lors duSommet mondial de physique de l'American Physical Society 2025, le 17 mars, lui et son équipe sont tombés par hasard sur un isotope radioactif du plutonium au fond de l'océan alors qu'ils effectuaient des recherches. Les scientifiques ont réalisé que ces éléments dangereux étaient des fragments d’une collision vieille de 10 millions d’années entre deux étoiles à neutrons.

Cette kilonova, comme on l’appelle, a fait pleuvoir des débris sur Terre, en laissant des restes sous la mer – cela pourrait s’ajouter à la liste de faits peu connus sur notre planète natale. Du moins, c'est la théorie. Les experts spatiaux se démènent pour rassembler davantage de preuves de cette détonation cosmique, et leur meilleur pari semble être la surface de la Lune, où d'autres morceaux de la kilonova auraient atterri.

Des scientifiques réputés découvrent des signes de l’espace sous la mer

L’espace extra-atmosphérique est rempli d’événements explosifs, et il y en a des signes sur notre propre planète.

Jusqu’à présent, tout au long du 21e siècle, les chercheurs ont trouvé des preuves de collisions célestes dans la mer en prélevant des échantillons – la nature radioactive du fer et du plutonium trouvés, qui ne sont pas des éléments naturellement radioactifs sur terre, permet aux scientifiques de savoir qu’ils viennent d’au-delà des limites de notre planète et doivent donc avoir été transportés depuis l’espace d’une manière ou d’une autre.

Les experts expliquent ces éléments en soulignant l'explosion d'étoiles qui s'est produite près de la Terre et au cours de sa vie. Lorsque ces explosions se produisent, des fragments d’entre elles atterrissent sur des entités proches telles que la Lune et des planètes, y compris la nôtre, qui regorge également d’endroits qui, selon beaucoup, n’appartiennent même pas à la Terre.

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Il s’avère que ce genre de choses se produit souvent dans l’espace, comme le révèlent les échantillons de mer et de lune prélevés lors de missions de recherche. Cependant, la découverte récente d’isotopes radioactifs du plutonium a choqué les scientifiques.

Auparavant, ils pensaient que les débris trouvés partout dans le monde provenaient spécifiquement de supernovas, qui se produisent lorsqu’une étoile meurt. Mais, bien que similaire, le plutonium pointe vers un coupable complètement différent : les kilonovae.

Qu’est-ce qu’un Kilonova ?

Les collisions dans l'espace laissent des traces sous les vagues

ESA/HUBLE, CC par 4.0, via Wikimedia Commons

Séquence de collision Kilonova

Après l’explosion d’une supernova, la quantité massive de masse impliquée provoque l’effondrement de l’étoile par la gravité. Si leurs noyaux sont suffisamment gros, ces corps célestes se transforment en trous noirs. Cependant, ceux qui sont légèrement plus petits connaissent un sort différent.

NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI), CC BY 4.0, via Wikimedia Commons

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La NASA capture le spectre d'émission d'une kilonova

Lorsque ces étoiles s’effondrent, elles lient la majorité de leurs protons et électrons ensemble et les transforment en neutrons. À juste titre, cela les amène à devenir des étoiles à neutrons, extrêmement denses et chaudes. Si deux de ces étoiles à neutrons orbitent près l’une de l’autre, elles continueront à se rapprocher en raison de la force de gravité.

Finalement, ils s’entrechoqueront et s’écraseront. Cette explosion envoie des isotopes porteurs de neutrons et, en raison de la rapidité de ce processus, ces éléments sont capables d'en créer des plus lourds. Ces produits denses émettent de la lumière lorsqu’ils commencent à se désintégrer radioactivement.Ce processus est appelé kilonova.

De nombreux éléments lourds trouvés sur Terre et dans ses océans témoignent de ces kilonovae, notamment :

• Thorium
• Platine
• Or
• Plutonium

Découvrir ces restes de kilonova peut être un défi. Des événements météorologiques aux changements tectoniques, la planète est constamment en mouvement, ce qui disperse les poussières et rend difficile pour les scientifiques de prédire non seulement où les éléments auraient atterri, mais aussi où ils ont finalement abouti.

Pour cette raison, même si nous avons des preuves dans notre propre cour, les scientifiques se tournent vers la Lune pour mieux comprendre les kilonovae – ces événements ont laissé des marques sur le mystérieux pôle sud de la Lune, et les débris entre les deux font partie de ce qu’on appelle le « régolithe », qui explique en partie pourquoi la lune brille.

Pourquoi le cimetière de supernova est-il si spécial ?

Les scientifiques sont ravis d’en découvrir davantage sur cette partie de l’histoire astronomique

Le fait que des fragments physiques d’événements spatiaux anciens puissent être trouvés sur Terre est passionnant pour la communauté scientifique, qui vient tout juste d’effleurer la surface jusqu’à trouver où se trouvent ces fragments de débris. Ce cimetière de supernovas au fond de l’océan fait partie de cet héritage galactique et donne à l’humanité une image plus claire des origines de notre planète et de celles non seulement de notre système solaire, mais aussi de notre univers dans son ensemble.

Cependant, comme nous l’avons mentionné, la situation sera encore plus claire sur la Lune. Cela est dû au fait que la Lune ne connaît pas les mêmes événements perturbateurs que la Terre et possède probablement des fragments d’histoire des kilonovae encore plus accessibles.

NASA, ESA, CSA, STScI, A. Levan (IMAPP, Warw), A. Pagan (STScI), CC BY 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by/4.0>, via Wikimedia Commons

Image de la NASA d'une kilonova et de sa galaxie d'origine

Heureusement, des missions lunaires sont déjà prévues prochainement, avecLa mission Artemis III de la NASA prévue pour 2027, lorsque les astronautes marcheront près du pôle Sud. Les astronautes espèrent découvrir davantage de grottes souterraines, qui ont déjà été repérées sur la Lune et qui pourraient offrir une opportunité de résidence humaine.

Cette expédition pourrait également aboutir à la découverte d'autres cimetières de supernovas, mais ce dernier découvert sous la mer fournit aux explorateurs de l'espace une base solide de connaissances qui éclairera tout ce qu'ils découvriront.