70 jours. C'est exactement la durée du plateau — cette lueur régulière après l'explosion — pour la supernova SN 2018gj. D'habitude, cela dure une centaine de jours ou plus. Ce plateau court a été la première fissure dans le masque de l'étoile.
Les images du télescope Hubble ont révélé le progéniteur : une supergéante rouge. Énorme. Froide. À bout de souffle. La spectroscopie a mesuré sa température : 3470 K. La photométrie, sa luminosité : 100 000 soleils. Le noyau d'hélium (là où l'hydrogène a depuis longtemps brûlé) avait atteint 4,6 masses solaires. Mais les bizarreries s'accumulaient. L'enveloppe d'hydrogène : trois masses et demie solaires. Chez les II-P ordinaires, elle est deux fois plus épaisse. Et l'âge de l'environnement : plus de 40 millions d'années. Une étoile seule de cette masse vit 30 millions d'années — donc celle-ci avait pris du retard.
La modélisation numérique avec le code POSYDON a passé en revue des milliers de scénarios. L'analyse bayésienne a écarté l'évolution solitaire — probabilité quasi nulle. Pour la binaire, elle dépasse 99%. Deux étoiles, de 8 à 9 masses solaires chacune, tournaient l'une autour de l'autre avec une période de quelques jours. Elles ont fusionné. Les noyaux d'hélium se sont unis, les enveloppes ont été éjectées. Ainsi est née une supergéante rouge avec un manteau d'hydrogène anormalement mince. Une formule simple — log₁₀($M_{He}$/M_☉) = 0,659 log₁₀(L/L_☉) – 2,630 — relie la luminosité à la masse du noyau et colle parfaitement aux données.
Désormais, 70 jours ne sont plus une simple anomalie. C'est un marqueur. En mesurant la durée du plateau, l'âge de l'environnement et l'épaisseur de l'enveloppe, les télescopes Euclid, Roman et LSST pourront débusquer les fusions cachées parmi des milliers de supernovae. Chaque découverte redessine la carte de l'évolution chimique des galaxies. Et répond à une vieille question : pourquoi les astronomes n'ont-ils pas trouvé depuis si longtemps les progéniteurs des supernovae les plus massives ? Le masque est arraché. Mais combien de secrets les entrailles stellaires gardent-elles encore ?
Une étoile seule de cette masse vit 30 millions d'années. L'environnement de SN 2018gj est plus vieux que 40 millions d'années. La fusion lui a offert 10 millions d'années supplémentaires — et a trahi le secret.