Les scientifiques repèrent un flash «  kilonova  » si brillant qu’ils peuvent à peine l’expliquer

Les scientifiques ont peut-être attrapé le flash aveuglant de deux denses étoiles à neutrons se heurtant pour former une étrange étoile magnétique.

Le premier signe de l’événement massif était une balise gamma qui est apparue dans les données du télescope le 22 mai, incitant les astronomes à assembler leurs meilleurs instruments. Cette réponse était importante: les scientifiques pensent sursauts gamma proviennent généralement d’étoiles à neutrons qui entrent en collision et sont donc impatients de voir autant de vues que possible de ces feux d’artifice. Mais au fur et à mesure des observations, les chercheurs ont réalisé qu’il se passait quelque chose d’étrange: le flash contenait beaucoup plus de lumière infrarouge que prévu, 10 fois plus. Les scientifiques à l’origine de la nouvelle recherche pensent que la divergence peut signifier que l’accident a produit quelque chose d’inattendu.

« Ces observations ne correspondent pas aux explications traditionnelles des sursauts gamma courts, » Wen-fai Fong, astronome à la Northwestern University dans l’Illinois et auteur principal de la nouvelle recherche, dit dans un communiqué. « Compte tenu de ce que nous savons sur la radio et les rayons X de cette explosion, cela ne correspond tout simplement pas. »

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Les astronomes ont utilisé une multitude d’installations pour étudier l’événement, y compris l’observatoire Swift de la NASA dans l’espace, le Very Large Array au Nouveau-Mexique et l’observatoire Keck à Hawaï, mais c’était le Le télescope spatial Hubble qui a repéré le rayonnement infrarouge extrêmement brillant de l’éclatement qui a dit aux scientifiques que quelque chose de particulièrement étrange se passait.

«Les observations de Hubble ont été conçues pour rechercher des émissions infrarouges résultant de la création d’éléments lourds – comme l’or, le platine et l’uranium – au cours d’une collision étoile à neutrons« , A déclaré Edo Berger, astronome au Center for Astronomy géré conjointement par l’Université de Harvard et la Smithsonian Institution et co-auteur de la nouvelle recherche. Les étoiles à neutrons sont les restes superdenses d’étoiles explosées et la brillante rémanence d’un la collision de deux de ces objets est appelée une kilonova.

« Étonnamment, nous avons trouvé une émission infrarouge beaucoup plus brillante que nous ne l’avions jamais imaginé, ce qui suggère qu’il y avait un apport d’énergie supplémentaire d’un magnétar qui était le vestige de la fusion », a déclaré Berger. «Le fait que nous voyons cette émission infrarouge et qu’elle soit si brillante montre que de courts sursauts gamma se forment effectivement à partir de collisions d’étoiles à neutrons, mais étonnamment, les conséquences de la collision ne sont peut-être pas trou noir, mais probablement un magnétar. « 

UNE magnétar est une curiosité cosmique, une classe inhabituelle d’étoiles à neutrons supermagnétiques. Mais les scientifiques se demandent depuis longtemps comment les magnétars deviennent si magnétiques, de sorte que l’observation d’un éventuel événement de formation est particulièrement utile pour les scientifiques.

« Nous savons que les magnétars existent parce que nous les voyons dans notre galaxie », a déclaré Fong dans un deuxième communiqué. «Nous pensons que la plupart d’entre eux se forment lors de la mort explosive d’étoiles massives, laissant derrière elles ces étoiles à neutrons hautement magnétisées. Cependant, il est possible qu’une petite fraction se forme dans les fusions d’étoiles à neutrons. en lumière infrarouge, ce qui rend cette découverte spéciale. « 

Et cette fois, les chercheurs ont pu avoir une vue suffisamment tôt de l’explosion pour capturer le pic infrarouge qui s’estompe dans toute sa splendeur.

« Étonnamment, Hubble n’a pu prendre une image que trois jours après l’éclatement », a déclaré Fong. « Vous avez besoin d’une autre observation pour prouver qu’il existe une contrepartie qui s’estompe associée à la fusion, par opposition à une source statique. Quand Hubble a examiné à nouveau 16 jours et 55 jours, nous savions que nous avions non seulement attrapé la source de la disparition, mais que nous avait également découvert quelque chose de très inhabituel. « 

La recherche est décrite dans un article annoncé pour publication dans The Astrophysical Journal aujourd’hui (12 novembre) et disponible à la lecture sur le serveur de pré-impression arXiv.org.

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