Le satellite Fermi révèle un possible premier cas de « supernovæ sœurs »
Visualisation des supernovæ IC 443 et G189.6+3.3. Credit: NASA Goddard Space Flight Center and M. Michailidis et al. 2026. radio (marron): MWISP et ESA/Planck; infra-rouge (rouge): NASA/WISE/JPL-Caltech/UCLA; optical (jaune): DSS ; ultraviolet (violet): NASA/Swift; rayons X (vert): SRG/eROSITA; rayons gamma (magenta): NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration
L’analyse de seize années de données du satellite Fermi suggère que deux vestiges de supernovæ observés dans la constellation des Gémeaux pourraient être les traces d’un ancien système binaire d’étoiles massives dont les deux composantes ont successivement explosé. Un résultat inédit qui éclaire à la fois l’évolution des étoiles massives et l’origine des rayons cosmiques.
Une étude internationale basée sur les observations du télescope LAT (Large Area Telescope) embarqué à bord du satellite Fermi de la NASA — auquel contribuent plusieurs laboratoires de CNRS Nucléaire & Particules* — apporte un éclairage inédit sur les vestiges de supernovæ, ces explosions d’étoiles qui éclairent périodiquement l’Univers, projetant des flux de particules à travers le cosmos. Elle suggère que deux vestiges de supernovæ voisins pourraient provenir d’un même système binaire d’étoiles massives : une première observation de « supernovæ sœurs ».
Tout commence avec la découverte en 1994, dans le cadre du relevé X de la mission ROSAT (Roentgen Satellite, à direction allemande), de G189.6+3.3, une source peu lumineuse située à proximité immédiate de la nébuleuse de la Méduse (IC 443), l’un des vestiges de supernova les plus brillants du ciel en rayons gamma. En 2017, le catalogue des sources étendues du plan galactique publié par la collaboration Fermi-LAT, mené par Marianne Lemoine-Goumard, détecte une source non identifiée coïncidant spatialement avec G189.6+3.3. C’est finalement le télescope eROSITA qui confirme récemment la nature de la source : G189.6+3.3 est un vestige de supernova, dont le plasma chaud se superpose quasi-totalement à celui de la nébuleuse de la Méduse.
« Pas moins de 16 ans de données de Fermi ont été nécessaires pour caractériser l’émission gamma associée à ce vestige de supernova, qui était masqué par l’éblouissement de son voisin. », explique Marianne Lemoine-Goumard, astrophysicienne au LP2IB (CNRS/Université de Bordeaux) et co-autrice de l’étude. L’analyse des données Fermi révèle une émission gamma associée à des protons accélérés dans la partie nord de G189.6+3.3, interagissant avec le filament de gaz de Sharpless 249, le même filament qui relie les deux vestiges et avec lequel la nébuleuse de la Méduse interagit déjà. Cette interaction commune avec une même structure gazeuse est décisive : elle implique que les deux vestiges partagent nécessairement la même distance par rapport à nous.