Les astronomes ont récemment eu la chance d'observer une fantastique collision de deux étoiles à neutrons. Cependant, ce qui s'est passé après déroute encore la science.
En août de cette année, les astronomes ont vu deux étoiles à neutrons fusionner l'une avec l'autre, produisant des ondes gravitationnelles et une explosion massive. Ensuite, les scientifiques n'ont pas pleinement compris ce qui s'est formé en conséquence: une étoile à neutrons colossale, un trou noir ou autre chose.
Yun-Wei Yu de l'Université normale de Chine centrale et Zi-Gao Dai de l'Université de Nanjing en Chine ont simulé cette explosion (la soi-disant kilonowa), qui en réalité peut durer de plusieurs semaines à plusieurs mois. Selon leurs calculs, une étoile à neutrons, mais très grande, devrait rester sur le site de la collision.
Collision d'étoiles à neutrons: comment ça se passe
Il existe trois théories principales sur ce qui pourrait se produire lors d'une collision comme celle-ci. Dans le premier cas, un trou noir est formé; dans le second, une étoile à neutrons est obtenue, qui ne vit que quelques millisecondes, après quoi elle se transforme soit en trou noir, soit en troisième option - une étoile à neutrons stable. Si dans ce cas tout s'est déroulé selon le troisième scénario, alors les astronomes ont eu la chance d'observer la plus grande étoile à neutrons jamais découverte.
Les ondes gravitationnelles que les scientifiques ont observées avec LIGO ne pourront pas clarifier la situation. Cependant, ici, kilonova vient en aide aux scientifiques.
Comme les étoiles à neutrons tournent à l'origine en spirale, elles peuvent accélérer à environ 1/3 de la vitesse de la lumière, explique Edo Berger de l'Université de Harvard. Lorsque deux de ces étoiles se heurtent et n'en deviennent qu'une, l'objet conserve cet élan et, par conséquent, tourne incroyablement vite. Dans le processus, une énorme étoile émet de l'énergie, ce qui accélère davantage le processus ou, au contraire, le ralentit. Si une étoile à neutrons ralentit jusqu'à une limite de seuil, elle déclenchera inévitablement un processus spontané de transformation en trou noir. La masse exacte à laquelle l'effondrement d'un corps céleste se produit est encore inconnue - il est clair que l'étoile doit être colossale.
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Point de vue de la terre
Ainsi, les astronomes ne peuvent observer que la kilonova. Une augmentation du niveau d'énergie rayonnée signifiera que les deux étoiles ont fusionné avec succès en une seule. «Pour une étoile à neutrons, un kilonova est un rayonnement d'énergie dans différentes directions, tandis que pour un trou noir, il s'agit simplement d'une puissante impulsion unidirectionnelle, une sorte de 'jet stream qui provoquera un sursaut gamma perceptible', explique Berger.
Maintenant, les opinions des scientifiques diffèrent. Yu et Dai sont convaincus que leur modèle mathématique est correct et qu'une énorme étoile à neutrons s'est formée en conséquence. Berger, à son tour, pointe vers une puissante impulsion de rayons gamma et est convaincu que la collision a conduit à l'émergence d'un nouveau trou noir. En outre, il note que la poussée d'énergie dans le modèle des scientifiques chinois éclipse l'explosion elle-même, que les astronomes ont observée avec des télescopes.
La situation devrait être résolue dans les prochaines semaines. Si auparavant toutes les théories reposaient sur des hypothèses, les chercheurs n'ont plus qu'à déchiffrer les données factuelles et enfin découvrir ce qui s'est passé à la suite d'une catastrophe aussi phénoménale.
Vasily Makarov
