Pour la première fois, les astronomes ont pu enregistrer des oscillations de l'espace-temps, qui ont duré 100 secondes, et se sont produites lorsque deux étoiles exotiques se sont approchées et ont fusionné.
Le 17 août 2017, l'observatoire automatique LIGO a détecté l'onde gravitationnelle GW170817. Il s'agit déjà de la cinquième vague de ce type, enregistrée depuis 2015, date du lancement de l'observatoire. La vague provenait d'un secteur de 35 degrés carrés du ciel. Les observations du même secteur avec des télescopes ont permis de remarquer une fusée éclairante dans la gamme gamma. Elle a été causée par une puissante explosion de fusion et de désintégration des noyaux à la surface de deux étoiles à neutrons lorsqu'elles fusionnent. L'ouverture est rapportée par un communiqué de presse de l'Observatoire européen austral.
Immédiatement après l'enregistrement de l'onde gravitationnelle, plus de cinquante télescopes à travers le monde ont été connectés à l'observation de ce secteur du ciel. Le télescope de l'Observatoire européen austral au Chili a été le premier à obtenir une image de la région des événements dans le domaine du visible. Le flash pouvait également être vu dans la gamme électromagnétique, mais uniquement depuis l'hémisphère sud - l'observation depuis le nord était entravée par l'inclinaison de la Terre.
En comparant les images dans toutes les plages disponibles, les astronomes ont conclu que l'onde gravitationnelle provenait du même événement que le sursaut gamma, ainsi que la fusée visible. La source des vagues et des éruptions se trouvait dans la galaxie NGC 4993, à 130 millions d'années-lumière. C'est la première fois qu'un événement d'onde gravitationnelle se produit aussi près de la Terre.
L'analyse des données LIGO a montré que l'onde gravitationnelle était causée par la fusion de deux corps de masse relativement petite - de 1,1 à 1,6 masse solaire. Cela signifie qu'il s'agissait de deux étoiles à neutrons. Les étoiles ordinaires peuvent également avoir une masse similaire, mais ne sont pas capables de générer une onde gravitationnelle d'une telle force.
Le fait est que toute onde gravitationnelle est une ondulation de l'espace-temps, une distorsion que provoquent deux corps massifs et compacts lorsqu'ils sont fortement accélérés l'un à côté de l'autre. Les étoiles à neutrons de masse supérieure à celle du soleil ont un diamètre non pas de 1,4 million de kilomètres, comme notre étoile, mais seulement de 20 à 25 kilomètres. Ils sont des centaines de milliers de fois plus petits, c'est pourquoi leur densité est colossale, et la gravité à la surface est 200 milliards de fois supérieure à celle de la Terre (le Soleil n'en a que 28 fois plus élevé). La superposition des champs gravitationnels de deux de ces objets, tournant rapidement l'un autour de l'autre, génère les ondes les plus fortes, comparables à celles qui se forment lorsque deux trous noirs se confondent.
Jusqu'en août 2017, les gravimètres LIGO observaient uniquement des fusions de trous noirs extrêmement éloignés de notre planète. Et ces événements n'ont jamais été accompagnés d'épidémies dans aucune autre plage. Avec les étoiles à neutrons détectées par LIGO, tout est différent - un kilonova a été vu sur le site de leur explosion dans la galaxie NGC 4993. C'est le nom d'un flash puissant provoqué par le processus de capture rapide des neutrons par les atomes et leur désintégration radioactive ultérieure. Jusqu'à présent, il n'a pas été possible de découvrir sans équivoque les causes de la kilonova. De nouvelles observations ont montré que leur cause est précisément la fusion d'étoiles à neutrons.
IVAN ORTEGA
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