Les astronomes utilisant le télescope spatial Hubble de la NASA ont repéré une mystérieuse explosion de lumière dans un « endroit inattendu », approfondissant ainsi un mystère persistant.
L’événement est un phénomène que les scientifiques appellent – ou LFBOT, en abrégé – qui brille intensément dans la lumière bleue, atteignant son apogée et s’estompant à nouveau en quelques jours seulement.
C’est extrêmement rapide. À titre de comparaison, lorsque les étoiles explosent sous forme de supernovae, le spectacle de lumière qui en résulte peut mettre des semaines, voire des mois, à s’atténuer.
Le premier LFBOT – « AT2018cow », surnommé « la Vache » – a été repéré à 200 millions d’années-lumière dans une galaxie connue sous le nom de CGCG 137-068, dans la constellation d’Hercule, en 2018.
Depuis lors, environ un de ces éclairs de courte durée est observé chaque année par des télescopes, et les experts ont proposé un certain nombre d’explications possibles pour leur cause.
Une théorie dominante est que les LFBOT représentent un phénomène rare connu sous le nom de supernova à effondrement du noyau, qui se produit là où naissent les étoiles dans les bras spiraux des galaxies.
Cependant, un LFBOT récemment détecté a été identifié comme provenant de l’espace entre les galaxies, ce qui fait exploser cette théorie.
Le nouveau LFBOT – désigné AT2023fhn et surnommé « le Finch » – a été détecté pour la première fois par l’installation transitoire Zwicky de l’observatoire Palomar en Californie le 10 avril de cette année.
Il a ensuite été étudié par plusieurs télescopes à l’aide d’observations prises sur tout le spectre électromagnétique, des rayons X aux ondes radio.
Par exemple, les mesures du télescope Gemini South au Chili ont révélé que le Finch brûlait à une température bien chaude de 36 000 F (19 982 C).
Cependant, ce sont les mesures prises par Hubble qui ont permis aux scientifiques de localiser son point d’origine, situé à environ les trois quarts de la distance entre une galaxie spirale proche et sa plus petite galaxie satellite, séparées par une distance d’environ 65 000 années-lumière.
Le Dr Ashley Chrimes est astronome à l’Agence spatiale européenne et auteur principal d’une nouvelle étude sur le Finch.
Il a expliqué : « Les observations de Hubble étaient vraiment cruciales. Ils nous ont fait comprendre que c’était inhabituel par rapport à d’autres, car sans les données de Hubble, nous ne l’aurions pas su. »
Les chercheurs pensent que les LFBOT pourraient être le résultat du déchirement d’étoiles par des trous noirs dits de masse intermédiaire (ceux dont la masse est environ 100 à 1 000 fois supérieure à celle du Soleil).
Les futures observations réalisées avec le télescope spatial James Webb, phare de la NASA, qui offre une imagerie haute résolution et une sensibilité infrarouge exceptionnelle, seront utilisées pour explorer la possibilité que le Finch ait explosé dans un amas d’étoiles globulaires dans le halo externe de l’une des deux galaxies, le plus probable. emplacement pour trouver un trou noir de masse intermédiaire.
Alternativement, étant donné son emplacement inhabituel, le Finch pourrait être le résultat de la collision de deux étoiles à neutrons – voyageant loin de leur galaxie hôte – après avoir tourné l’une vers l’autre pendant des milliards d’années.
De telles collisions entraînent ce que les astronomes appellent une « kilonova », une explosion environ 1 000 fois plus puissante qu’une supernova standard. Et si l’une des étoiles à neutrons était fortement magnétisée – ce qu’on appelle un « magnétar » – l’explosion pourrait facilement apparaître 100 fois plus brillante qu’une supernova normale.
Chrimes a conclu : « Plus nous en apprenons sur les LFBOT, plus ils nous surprennent.
« Nous avons maintenant montré que les LFBOT peuvent se produire très loin du centre de la galaxie la plus proche, et l’emplacement du Finch n’est pas celui que nous attendons pour n’importe quel type de supernova.
« La découverte pose bien plus de questions qu’elle n’en répond. Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour déterminer laquelle des nombreuses explications possibles est la bonne.
Une prépublication de l’article des chercheurs, qui a été acceptée pour inclusion dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society mais qui n’a pas encore été évaluée par des pairs, peut être lue sur le référentiel arXiv.
