Il y a longtemps, dans une galaxie lointaine, très lointaine, il y a eu un sacré coup d'éclat. L'événement représente l'exemple le plus énergique d'une classe d'explosions qui manque actuellement d'explication claire.
Les astronomes ont réduit la cause probable à deux prétendants, mais jusqu'ici ils ne savent pas ce qui est correct. Quand ils le comprendront, cela signifiera un type complètement nouveau d'éruption cosmique qui pourrait nous aider à mieux comprendre ce qui se passe dans les profondeurs extrêmes des cœurs galactiques.
Une équipe internationale d'astronomes a découvert l'éclaircissement transitoire d'une étoile en 2010 en utilisant le télescope Panoramic Survey et le système de réponse rapide (Pan-STARRS) à l'observatoire de Haleakala, à Hawaï.
Surnommé PS1-10adi, l'objet se trouve au centre d'une galaxie à environ 2,6 milliards d'années-lumière. Compte tenu de l'expansion de l'Univers, cela signifie qu'il a fallu un peu moins de 2,5 milliards d'années pour que sa lumière arrive ici.
Au cours de plusieurs années, la lumière de la PS1-10adi a changé, brillante jusqu'à ce qu'elle se fondre lentement dans le rayonnement de fond de sa galaxie hôte.
À première vue, il semble que l'événement soit juste une autre étoile mourante qui abandonne un dernier hourra. En fait, la signature incorporée dans ses spectres épelle la supernova de Type IIn.
Mais sa luminosité était remarquablement brillante, même pour une étoile explosive particulièrement énergique, incitant les chercheurs à se demander si cela pouvait être causé par autre chose.
"La découverte que nous avons faite a révélé des explosions capables de libérer une quantité d'énergie dix fois plus grande que les explosions normales", dit l'astronome Cosimo Inserra de l'université de Southampton.
Un concurrent est un noyau galactique actif (AGN). Ces monstres sont de brillantes plaques de lumière qui émergent et se fanent au centre des galaxies à la suite de toutes sortes de phénomènes cosmiques – par exemple, les particules chaudes et les radiations expulsées des trous noirs.
Les astronomes divisent les AGN en plus petits groupes basés sur leurs propres signatures lumineuses. Un de ces groupes, appelé galaxie de type 1 Seyfert, s'aligne aussi parfaitement avec cette explosion particulière.
Compte tenu de la quantité d'énergie impliquée, il s'agit soit d'une supernova particulièrement impressionnante d'une étoile au moins quelques centaines de fois plus massive que notre Soleil, soit d'un plus petit objet déchiré par un grand trou noir.
Chacun des scénarios pourrait expliquer PS1-10adi, et les deux sont des options super excitantes pour les astronomes.
"Si ces explosions sont des événements de perturbation des marées – où une étoile se rapproche suffisamment de l'horizon des événements d'un trou noir supermassif et est déchiquetée par les fortes forces gravitationnelles – alors ses propriétés sont telles qu'il s'agirait d'un nouveau type de perturbation événement », explique l'auteur principal de l'étude, Erkki Kankare, astrophysicien de l'Université Queen's de Belfast.
"S'il s'agit d'explosions de supernova, alors leurs propriétés sont plus extrêmes que nous ne l'avons jamais observé auparavant, et sont probablement connectées aux environnements centraux des galaxies hôtes."
Ayant pressé ce qu'ils pouvaient des données de PS1-10adi, l'équipe retourna à l'enquête et à d'autres bases de données pour voir s'ils pouvaient trouver des exemples d'explosions avec des caractéristiques similaires parmi d'autres événements transitoires.
Ils ont trouvé un groupe, dont ils ont ensuite détaillé quatre détails dans leur étude.
"Nos données montrent que des événements comme celui-ci ne sont pas très inhabituels et défient notre connaissance des étoiles qui explosent et perturbent", explique Inserra.
"En même temps, leur existence nous fournit des informations importantes sur l'environnement extrême dans la partie centrale, cachée, des galaxies."
De nouvelles technologies sont à l'horizon qui fourniront plus de détails que jamais sur les centres des galaxies lointaines. J'espère que nous n'aurons pas besoin d'attendre trop longtemps pour que ce mystère soit résolu.
Cette recherche a été publiée dans Nature Astronomy .
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