Vision artistique de la fusion de deux étoiles à neutrons entourées d'un cocon de matériau libéré et d'un jet éclatant
Une vue détaillée de la première fusion fixe d'étoiles à neutrons montre comment des collisions entre étoiles mortes peuvent provoquer l'une des explosions les plus puissantes de l'univers.
En 2017, les astronomes ont été les premiers à remarquer la fusion d'une paire d'étoiles à neutrons. Nous parlons des restes de gros objets stellaires morts dans des explosions de supernova. Event a réussi à attraper grâce à la détection d'ondulations dans le tissu de l'espace et du temps. La collision a créé des ondes gravitationnelles provenant d’objets éloignés de 130 millions d’années lumière. Cette affaire s'appelle GW170817.
Une seconde après la fixation des ondes gravitationnelles avec un télescope, une courte rafale de rayons gamma a été observée. De telles explosions sont considérées comme les plus puissantes de l'univers. Chaque événement, en millisecondes et en minutes, émet autant d’énergie que le Soleil sur 10 milliards de vies.
Visualisation d'un jet en éruption à travers une matière éjectée par la fusion d'étoiles à neutrons
Les chercheurs ont été surpris par la durée de l’existence de radios et de rayons X dans GW170817. On pense que la mystérieuse rémanence s'est formée à cause des puissants et étroits jets de radiations provenant des restes de la collision, qui ont traversé le reste des fragments et se sont éloignés de l'axe ou éloignés de la ligne d'examen terrestre. Il existe également une opinion selon laquelle ces jets n'ont pas percé les résidus de la confluence, mais les ont chauffés, formant ainsi un cocon en expansion. Les scientifiques notent que l'étude de GW170817 permettra de mieux comprendre l'origine des courtes sursauts gamma. Les premiers travaux montrent que de longs jets de rayons gamma sont probablement créés par des jets de matériau libérés par les supernovae à des vitesses relativistes ou proches de la lumière. Mais les courts éclats de rayons gamma sont restés un mystère.
Les chercheurs ont longtemps discuté de la cause de la rémanente GW170817, car il n’était pas possible d’obtenir une image avec une résolution suffisante pour déterminer la taille de la source. L’équipe de scientifiques a décidé d’utiliser un réseau de 32 radiotélescopes situés sur 5 continents pour analyser la rémanence 207 jours après la fusion.
Carte de tous les radiotélescopes observant les radiations créées par la fusion de deux étoiles à neutrons en 2017
De nouvelles découvertes suggèrent que la source radio a une taille relativement étroite qui ne correspond pas au modèle cocoon. Au lieu de cela, l'événement GW170817 a généré un jet se déplaçant à des vitesses relativistes et capable de pousser les débris environnants dans l'espace interstellaire et au-delà.
