Il y a environ 1600 ans, une supernova a explosé dans la constellation du Scorpion, un événement consigné dans les chroniques chinoises anciennes. L'explosion puissante a dispersé le gaz environnant, généré des ondes de choc, des rayons cosmiques et un rayonnement intense. Il semblait difficile de s'attendre à une naissance tranquille de nouvelles étoiles et à la préservation d'une chimie organique complexe dans un tel chaos. Cependant, les observations du télescope ALMA ont montré le contraire : dans le rémanent de supernova RX J1713.7−3946, les astronomes ont découvert des « berceaux » protégés de jeunes étoiles, riches en molécules organiques complexes.
Une équipe internationale dirigée par le professeur Takashi Shimoonishi de l'Université de Niigata a utilisé la haute résolution angulaire d'ALMA (environ 0,5 seconde d'arc) pour scruter cette région extrême. Le résultat a dépassé les attentes : deux « cœurs chauds » ont été trouvés – des amas de gaz denses et chauds autour de protoétoiles. Ils contiennent diverses molécules, y compris des composés organiques complexes et de l'eau. La composition chimique de ces objets est similaire à celle des cœurs chauds habituels dans les régions calmes de formation d'étoiles, où la matière organique n'a pas été soumise à l'impact destructeur de la supernova.
C'est la première découverte de ce type. On pensait auparavant que les puissantes ondes de choc, les rayons cosmiques et les rayons X auraient dû soit détruire les molécules organiques, soit modifier radicalement la chimie de l'environnement. Pourtant, les molécules ont survécu. Les raisons possibles incluent un manque de temps pour une destruction complète ou l'action protectrice de champs magnétiques puissants générés par l'onde de choc, qui blindent les rayons cosmiques.
Pourquoi est-ce important ? Les cœurs chauds sont précisément les endroits où les étoiles et les systèmes planétaires se forment. Dans ceux-ci, des manteaux de glace avec de la matière organique se forment sur les grains de poussière à basse température, qui passent ensuite en phase gazeuse à mesure que la température augmente. De telles molécules pourraient être les précurseurs de la chimie prébiotique dans notre système solaire. L'analyse des isotopes radioactifs suggère que le système solaire s'est également formé à proximité de l'influence des supernovas. La nouvelle découverte renforce l'hypothèse selon laquelle les conditions extrêmes ne stérilisent pas nécessairement le matériel pour les futures planètes.
Les observations d'ALMA offrent une nouvelle perspective sur le cycle de vie et de mort des étoiles. Les supernovas ne font pas que disperser des éléments lourds, mais semblent également pouvoir favoriser, ou du moins ne pas entraver, la nouvelle formation d'étoiles tout en préservant la complexité chimique. L'équipe prévoit des recherches supplémentaires avec des radiotélescopes et des télescopes infrarouges pour comprendre si ce schéma est typique ou unique à ce rémanent.
La découverte rappelle à quel point la chimie cosmique peut être résiliente. Même dans les ruines d'une explosion stellaire, la nature trouve des moyens de préserver les éléments constitutifs des mondes futurs. Cela nous incite à continuer à chercher des réponses à la question de savoir comment précisément dans notre galaxie le matériel capable de conduire à l'apparition de planètes, et peut-être de la vie, se forme et se conserve.
