En vitesse, quelques notes sur un petit numéro dominé par les supernovas [1] (avec commentaires persos en italique) :

Didier Nordon...

...en appelle à la rationalisation de la prononciation du “qua” en français  :

« Les équations de la mécanique quantique ont les qualités adéquates pour quantifier des quantités qu’on peut qualifier de quasi imperceptibles. »

Supernovas

Le mécanisme est bien connu pour les supernovas « classiques » dans les grosses étoiles (plus de 8 masses solaires) : fusion d’hydrogène en hélium, puis d’hélium en carbone, en néon... jusqu’au fer trop stable pour fusionner ; arrêt brutal de la fusion dans le cœur de l’étoile, qui ne compense plus la gravité ; effondrement de l’astre sur lui-même, onde de choc terrible au centre et dispersion explosive de l’essentiel de la masse. Reste souvent une scorie, comme une étoile à neutrons ou un trou noir.

Cela ne vaut (valait !) pas pour les plus grosses étoiles connues (100 masses solaires) : trop boursouflées, elles se dispersent.

Le scénario est différent pour des étoiles encore plus grandes, de 120-140 masses solaires. Ce type d’étoile n’était d’ailleurs censé exister que dans les premiers âges de l’univers. Pour ces astres, au stade de l’oxygène, le cœur ne se contracte pas assez pour amorcer la fusion ; les noyaux émettent des rayons gamma en masse, qui interagissent pour former des paires électron/positron (E=mc²) ; l’énergie des photons est donc captée par cette nouvelle masse ; la pression au sein du cœur chute alors brutalement ; la fusion de l’oxygène commence... et dans ce contexte instable s’emballe de manière cataclysmique. Il ne reste rien de l’étoile. Ce second type de supernova est une nouveauté.

L’article vaut autant par ces fascinants mécanismes que par les allusions à la manière dont avance l’astrophysique. En 2006 l’auteur (Avishay Gal-Yam), à cause d’un temps couvert, change son programme et observe une supernova récente, la plus brillante connue.

Sa luminosité est inexplicable. Parmi les hypothèses, celle de la supernova à production de paires, mécanisme connu depuis plus de quarante ans. Problème : il faut des étoiles de plus de 100 masses solaires, qui en théorie ne se forment plus de nos jours, à cause de tous les métaux laissés par les supernovas des générations passées [2]. Le chercheur garde cependant l’idée en tête.

Parallèlement, en 2005, profitant d’un nouveau télescope pas encore à la mode (!!), Gal-Yam obtient une nuit d’observation (quel pari sur la météo !) pour observer précisément les supernovas du moment. Il compte chercher l’étoile qui a explosé dans les archives de Hubble. Ce « progéniteur » aura disparu une fois fois la supernova éteinte. Ce genre de recherche est difficile et récent (site du projet : http://www.weizmann.ac.il/home/galyam/progenitors.html).

Sur le moment, cependant, le progéniteur suspecté semble si gros (100 masses solaires) qu’il n’aurait pas dû exploser, ou être un simple amas d’étoiles dont une seule a explosé.

Eta CarinaeLe mystère perdure pendant que Gal-Yam s’interroge sur la supernova de 2006, et étudie le spectre d’une autre en 2007. Or la supernova de 2005, trois ans plus tard, est enfin éteinte, et son progéniteur est bien une unique géante bleue, énorme, du genre d’Eta Carinae... (article dans Nature [3]) Une étoile de plus de 100 masses solaires peut donc bien exploser.

Les calculs montrent aussi que les supernovas par production de paires fabriquent énormément de nickel, et sont très lentes à s’éteindre : ce fut le cas pour celle de 2007 (résumé de l’article). Gal-Yam et ses collègues ont passé beaucoup de temps sur des spectres pour découvrir cela.

Bref, un type de supernova théoriquement impossible a été détecté deux fois, et des étoiles trop grosses pour exister sont bien là : il y a des modèles de formation à revoir, au moins dans les galaxies naines étudiées.

Finalement, la supernova de 2006 n’était pas si exceptionnelle (un autre mécanisme la rendait si brillante), elle fut cependant l’aiguillon intellectuel de toute l’histoire !

Guérir du SIDA

Le virus du SIDA s’attaque aux lymphocytes T, et leur multiplication pour le contrer favorise justement le virus jusqu’à l’effondrement du système immunitaire. De plus, le virus peut se cacher dans le moindre recoin de l’organisme. Les médicaments actuels se contentent donc de le contenir, pas de l’anéantir.

Le premier article décrit une technique inspirée de celle qui a guéri (?) le « patient de Berlin ». Séropositif, celui-ci fut victime d’une leucémie. Il fallut donc détruire son système immunitaire pour le remplacer par celui d’un donneur compatible. Improbable (et unique jusqu’ici) coup de chance, ce dernier était doté en plus d’une (très rare) immunité naturelle contre le VIH : il ne possédait pas de protéine CCR5 fonctionnelle, la porte d’entrée du virus dans les lymphocytes. Des années après la greffe, le SIDA n’est plus du tout détectable chez le patient. Est-il définitivement éradiqué par les lymphocytes sans CCR5 issus de la moelle du donneur, ou est-il juste tenu en respect ?

La technique n’est pas généralisable : presque pas de donneurs, lourdeur d’une greffe, traitement antirejet aussi lourd que le traitement anti-SIDA... Mais il y a une piste. L’article expose comment des lymphocytes T d’un malade peuvent être génétiquement modifiés pour ne plus exprimer le gène CCR5 (un sacré boulot), massivement reproduits in vitro sur billes magnétiques (une autre grande découverte en soi), et réinjectés. Les essais n’en sont qu’au tout début mais sont encourageants.

La découverte est d’importance. Mais même en cas de succès éclatant, la complexité du traitement le rend impossible à généraliser rapidement aux deux tiers des malades, en Afrique...

Divers

  • Les seuls sauropodes (les grosses cuves à fermentation à pattes parmi les dinosaures) émettaient sans doute plus de méthane que toute la nature et l’humanité actuellement, avec un impact sérieux sur l’effet de serre de l’époque.
  • Les émissions de CO₂ continuent de battre chaque année de nouveaux records (2010-2011 : +3,2%)
  • Les moustiques choisissent leur cible sur l’odeur, il y a bien des « peaux à moustique ». (Pas de bol pour moi...)
  • On invente des matériaux autocicatrisants : ils incluent des billes de polymères, voire un réseau vasculaire, qui amènent des catalyseurs et des réactifs là où il y a dégât. La technique débute, et au début sera surtout utile pour les revêtements.
  • Les limites de l’apnée semblent liées à la fatigue du diaphragme, pas au taux d’oxygène dans le sang. Contrôler l’apnée et en connaître les limites a son importance pour certains traitements (radiothérapie où le patient doit bouger le moins possible), et... le maintien de l’ordre, où les accidents sont fréquents et mal expliqués.
  • L’article de Delahaye fait partie de ces délires de mathématiciens apparemment éloignés de la réalité : « comment accrocher un tableau pour qu’il tombe ? » Et en couverture, en plus :-)
    On suppose plusieurs clous, il doit suffire d’en ôter un pour que le tableau tombe. L’algèbre sert, l’intérêt est d’explorer les conditions fail safe, où une défaillance provoque une mise en sécurité.

Notes

[1] En fait, ils écrivent « supernovae », ce qui voudrait dire que, soit ce terme est latin et non francisé. Je ne vois pas pourquoi on ne le franciserait pas et dans ce cas il suit la règle des pluriels. S’il fallait reprendre le pluriel d’origine de tous les mots d’origine étrangère, il y aurait du boulot.

[2] Est-il connu de tous que les éléments hors hydrogène et hélium sont nés au cœur d’étoiles, et dans des supernovas pour les éléments au-delà du fer ? Nous sommes de la poussière d’étoiles, dirait Hubert Reeves.

[3] 30 € pour acheter l’article complet, ouch !