Les nouvelles découvertes des transients nucléaires extrêmes
Les astronomes ont récemment fait une découverte qui change notre compréhension des explosions cosmiques : les transients nucléaires extrêmes (TNE). Ce phénomène, qualifié de plus puissant depuis la nuit des temps, est produit lorsqu’une étoile, au moins trois fois plus massive que notre Soleil , est détruite par un trou noir supermassif . Ces événements sont si puissants qu’ils surpassent en luminosité tout ce que nous avons observé précédemment dans l’univers.
Jason Hinkle, auteur principal d’une étude publiée dans la revue Science Advances, a indiqué : « Nous avons observé des étoiles se faire déchirer dans des événements de disruption marévale depuis plus d’une décennie, mais ces TNE sont d’un tout autre niveau. » Il ajoute que ces explosions sont jusqu’à dix fois plus lumineuses que les événements de disruption *classiques* et qu’elles restent brillantes pendant des années, surpassant même l’énergie des supernovas les plus brillantes connues.
Comment les TNE ont-elles été découvertes ?
Les premières indications concernant les TNE sont apparues lorsque Hinkle et son équipe ont analysé des données publiques collectées par la mission Gaia de l’Agence spatiale européenne. Cette mission vise à établir une carte en trois dimensions de plus de deux milliards d’étoiles. En scrutant ces données, ils ont détecté des flambées lumineuses, certaines enregistrées en 2016 et d’autres en 2018, qui ont persisté durant plusieurs années. À titre de comparaison, la plupart des explosions cosmiques ne brillent que pendant quelques semaines.
« Quand j’ai vu ces éclats lumineux lisses et durables provenant des centres de galaxies lointaines, j’ai compris que nous étions face à quelque chose d’inhabituel », a déclaré Hinkle. Parallèlement, en 2023, une autre équipe d’astronomes a signalé des détections similaires avec le Zwicky Transient Facility en Californie. Suite à cela, Hinkle a mené des observations supplémentaires avec d’autres télescopes, dont l’Observatoire Keck à Hawaï, pour relier ces phénomènes ensemble.
Les caractéristiques des TNE
Le TNE le plus puissant, appelé Gaia18cdj , a libéré 25 fois plus d’énergie que la supernova la plus puissante jamais détectée. En une année, il a radié une énergie équivalente à l’ensemble de ce que notre Soleil produira durant sa vie, multiplié par cent. En comparaison, une supernova produit en moyenne l’énergie d’un Soleil.
La production d’une telle explosion nécessite qu’une étoile connaisse une mort brutale mais lente. Contrairement à une étoile qui tombe dans un trou noir lors d’un événement de disruption marévale, ce processus est prolongé, formant un disque des entrailles déchiquetées de l’étoile qui émet de la lumière pendant des années.
Les implications des TNE pour l’astrophysique
Ce phénomène soulève des questions importantes concernant la croissance des trous noirs supermassifs. Les astronomes sont depuis longtemps intrigués par la mystérieuse formation de ces géants cosmiques, et la manière dont ils ont pu atteindre leurs dimensions colossales. En observant les éclats prolongés des TNE, les scientifiques obtiennent des informations sur la croissance des trous noirs à une époque où l’univers avait seulement la moitié de son âge actuel, période durant laquelle les galaxies étaient des lieux actifs, formant des étoiles et nourrissant leurs trous noirs supermassifs à un rythme dix fois plus intense que de nos jours.
Benjamin Shappee, co-auteur de l’étude et professeur associé à l’Institut d’astronomie d’Hawaï, a expliqué : « En observant ces éclats prolongés, nous obtenons des aperçus sur la croissance des trous noirs durant une période cruciale de l’histoire de l’univers. »
Conclusion
Les découvertes autour des transients nucléaires extrêmes (TNE) représentent une avancée significative dans notre entendement des phénomènes cosmiques. En révélant une nouvelle forme d’explosion, les recherches en astrophysique continuent d’éclairer les processus fondamentaux qui régissent la vie et la mort des étoiles ainsi que l’évolution des trous noirs supermassifs . Ces événements permettent non seulement de mieux comprendre la dynamique de l’univers, mais aussi d’explorer les mystères qui entourent les phases critiques de son développement.