Explosion asymétrique des supernovæ gravitationnelles

Les observations de la mort des etoiles massives en supernovae posent un defi theorique majeur ; pourquoi explosent-elles ? Les simulations numeriques suggerent que la cle reside dans la dynamique asymetrique du cœur de l'etoile en effondrement, pendant la seconde qui precede l'explosion. La complexite des simulations realistes et leur temps de calcul prohibitif necessitent d'acquerir une comprehension physique des mecanismes en jeu pour savoir interpreter et generaliser leurs resultats. Les travaux effectues au CEA/IRFU ont elucide la nature de l'instabilite SASI responsable d'une explosion non spherique (de Foglizzo et al. 2007 a Guilet & Foglizzo 2012). Une formulation analogique fondee sur la dynamique d'un ressaut hydraulique (Foglizzo et al. 2012) offre une approche intuitive complementaire des simulations numeriques. Une experience de fontaine en rotation construite en 2014 au SAp a revele l'existence de nouvelles instabilites qui posent de nouvelles questions sur la redistribution du moment cinetique du cœur, le seuil d'explosion et son asymetrie, ainsi que le taux de rotation et la vitesse de l'etoile a neutrons residuelle. Pour comprendre la dynamique de l'onde de choc et elucider ses consequences astrophysiques, il faudra developper des simulations numeriques hydrodynamiques 2D et 3D avec le code RAMSES, qui seront comparees au dispositif analogique SWASI et analysees par des calculs perturbatifs.