Une équipe internationale d’astronomes a détecté une longue rafale de rayons gamma dans une ancienne galaxie, probablement causée par la fusion de deux étoiles à neutrons distinctes, remettant en question la compréhension traditionnelle de la cause de l’explosion. L’équipe a utilisé plusieurs télescopes pour analyser l’explosion de 2019, et bien que d’autres causes possibles soient envisagées, ils espèrent que les observations futures clarifieront l’origine de ce phénomène.
Pour la première fois, une équipe internationale d’astronomes a observé une longue rafale de rayons gamma près du centre d’une ancienne galaxie. Ceci est spécial car ces types de sursauts gamma se produisent généralement lorsque des étoiles massives s’effondrent ou que des étoiles à neutrons orbitent pendant de longues périodes, et il n’y avait pas de telles étoiles au centre des galaxies anciennes. L’équipe dirigée par Andrew Levan (Radboud University) a publié ses conclusions dans astronomie naturelle.
Le consensus général est que les sursauts gamma qui durent au moins quelques secondes ne peuvent se produire que lorsqu’une étoile très lourde s’effondre en supernova à la fin de sa vie. En 2022, un deuxième déclencheur possible de longs sursauts gamma est révélé lorsque deux étoiles massives, qui ont tourné l’une autour de l’autre toute leur vie, deviennent finalement des étoiles à neutrons et entrent en collision avec une kilonova. Maintenant, en 2023, il semble que de longues rafales de rayons gamma pourraient se produire d’une troisième manière.
“Nos données montrent qu’il s’agit d’un cas de fusion de deux étoiles à neutrons distinctes. Nous soupçonnons que les étoiles à neutrons sont rapprochées par la gravité des nombreuses étoiles qui les entourent au centre de la galaxie”, a déclaré le chercheur principal Andrew Levan (Université Radboud).
L’équipe de recherche a étudié les effets des sursauts gamma détectés par l’observatoire Neil Gehrels Swift le 19 octobre 2019. Ils l’ont fait en utilisant le télescope Gemini Sud au Chili, le télescope North Optics sur les îles Canaries à La Palma et le Télescope optique nord sur les îles Canaries à La Palma.[{“attribut=””>TélescopespatialHubble[{”attribute=””>HubbleSpaceTelescope
Leurs observations montrent que le sursaut a été causé près du centre d’une ancienne galaxie. Cela fournit immédiatement deux arguments pointant vers la fusion de deux sources.
Le premier argument est qu’il n’y a presque pas d’étoiles lourdes dans les galaxies anciennes qui pourraient s’effondrer en supernovae, car les étoiles lourdes se produisent généralement dans les jeunes galaxies. De plus, les supernovae émettent une lumière optique brillante, qui n’a pas été observée dans ce cas.
Un deuxième argument est que le centre des galaxies sont des endroits très fréquentés. Il y a des centaines de milliers d’étoiles normales, de naines blanches, d’étoiles à neutrons, de trous noirs et de nuages de poussière en orbite autour d’un supermassif.
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute=””>trounoir[{“attribute=””>blackhole. Au total, cela représente plus de 10 millions d’étoiles et d’objets entassés dans un espace de quelques années-lumière de diamètre. “C’est une zone comparable à la distance entre notre soleil et la prochaine étoile”, explique Levan. “Ainsi, la probabilité d’une collision au centre d’une galaxie est beaucoup plus élevée que, disons, à la périphérie, où nous nous trouvons.”
Les chercheurs laissent encore place à des explications alternatives. Le sursaut gamma prolongé pourrait également résulter de la collision d’objets compacts autres que des étoiles à neutrons, par exemple des trous noirs ou des naines blanches. À l’avenir, les chercheurs espèrent pouvoir observer de longs sursauts gamma en même temps que
” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute=””>ondesgravitationnelles[{“attribute=””>gravitationalwaves. Cela les aiderait à faire des déclarations plus définitives sur l’origine du rayonnement.
Pour en savoir plus sur cette découverte :
Référence : Andrew J. Levan, Daniel B. Malesani, Benjamin P. Gompertz, Anya E. Nugent, Matt Nicholl, Samantha R. Oates, Daniel A. Perley, Jillian Rastinejad, Brian D. Metzger, Steve Schulze, Elizabeth R. Stanway , Anne Inkenhaag , Tayyaba Zafar , J. Feliciano Agüí Fernandez , Ashley A. Chrimes , Kornpob Bhirombhakdi , Antonio de Ugarte Postigo , Wen-fai Fong, Andrew S. Fruchter, Giacomo Fragione, Johan PU Fynbo, Nicola Gaspari, Kasper E. Heintz , Jens Hjorth, Pall Jakobsson, Peter G. Jonker, Gavin P. Lamb, Ilya Mandel, Soheb Mandhai, Maria E. Ravasio, Jesper Sollerman et Nial R. Tanvir, 22 juin 2023, Astronomie naturelle.
DOI : 10.1038/s41550-023-01998-8
2023-07-12 11:29:39
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