Les astronomes ont reconnu les différentes manières dont les étoiles peuvent s'effondrer pour subir une supernova. La seconde implique une étoile de masse inférieure avec de l'oxygène, du néon et du magnésium dans le noyau qui capture soudainement des électrons lorsque les conditions sont réunies, les supprimant comme mécanisme de support et provoquant l'effondrement de l'étoile. Bien que ces deux mécanismes aient un bon sens physique, il n'y a jamais eu de support d'observation montrant que les deux types se produisent. Jusqu'à présent, c'est le cas. Les astronomes dirigés par Christian Knigge et Malcolm Coe de l'Université de Southampton au Royaume-Uni ont annoncé qu'ils avaient détecté deux sous-populations distinctes dans les étoiles à neutrons résultant de ces supernova.
Pour faire la découverte, l'équipe a étudié un grand nombre d'une sous-classe spécifique d'étoiles à neutrons appelées binaires Be X-ray (BeXs). Ces objets sont une paire d'étoiles formées par une étoile de classe spectrale B chaude avec émission d'hydrogène dans leur spectre sur une orbite binaire avec une étoile à neutrons. L'étoile à neutrons orbite autour de l'étoile B la plus massive sur une orbite elliptique, siphonnant le matériau à mesure qu'il se rapproche. Lorsque le matériau accrété frappe la surface de l'étoile à neutrons, il brille de mille feux dans les rayons X, devenant, pendant un certain temps, un pulsar à rayons X permettant aux astronomes de mesurer la période de rotation de l'étoile à neutrons.
De tels systèmes sont communs dans le petit nuage magellanique qui semble avoir une explosion d'activité de formation d'étoiles il y a environ 60 millions d'années, permettant aux étoiles B massives d'être au sommet de leur vie stellaire. On estime que le petit nuage magellanique possède à lui seul autant de BeX que toute la galaxie de la Voie lactée, bien qu'il soit 100 fois plus petit. En étudiant ces systèmes ainsi que le Grand Nuage de Magellan et la Voie Lactée, l'équipe a découvert qu'il existe deux populations d'étoiles à neutrons BeX qui se chevauchent mais sont distinctes. Le premier a eu une courte période, en moyenne environ 10 secondes. Un deuxième groupe avait une moyenne d'environ 5 minutes. L'équipe présume que les deux populations sont le résultat des différents mécanismes de formation de supernova.
Les deux mécanismes de formation différents devraient également conduire à une autre différence. L'explosion devrait donner à l'étoile un «coup de pied» qui peut changer les caractéristiques orbitales. Les supernovae capturées par des électrons devraient donner une vitesse de coup de pied inférieure à 50 km / sec tandis que les supernovae d'effondrement du noyau de fer devraient être supérieures à 200 km / sec. Cela signifierait que les étoiles d'effondrement du noyau de fer devraient avoir des orbites préférentiellement plus longues et plus excentriques. L'équipe a tenté de discerner si cela était également étayé par leurs preuves, mais seule une petite fraction des étoiles qu'ils ont examinées avaient déterminé des excentricités. Bien qu'il y ait une petite différence, il est trop tôt pour déterminer si elle est due ou non au hasard.
Selon Knigge, «Ces découvertes nous ramènent aux processus les plus fondamentaux de l'évolution stellaire et nous amènent à nous interroger sur le fonctionnement réel des supernovae. Cela ouvre de nombreux nouveaux domaines de recherche, tant sur les fronts observationnels que théoriques.
