Ils découvrent deux étoiles massives dansant la danse de la mort et générant une énorme supernova

09/06/2021 à 12:51 CEST

Les astronomes de l’Observatoire national de radioastronomie (NRAO) des États-Unis ont trouvé des preuves concrètes de la façon dont un trou noir ou une étoile à neutrons s’est enroulé dans le cœur d’une étoile compagne, la faisant exploser en tant que supernova. Bien que ce phénomène ait été théoriquement prédit, c’est la première fois qu’il est vérifié dans la réalité cosmique.

L’événement vient d’un Danse de la mort siècles entre deux étoiles massives : elles sont nées comme un système stellaire binaire, en orbite étroite l’une autour de l’autre. L’un d’eux était plus massif et a évolué plus rapidement tout au long de sa vie normale, alimenté par la fusion nucléaire, jusqu’à ce qu’il explose en tant que supernova et a laissé un trou noir ou une étoile à neutrons super dense.

Par la suite, l’orbite du trou noir Ou la étoile à neutrons il s’est rapproché de plus en plus de sa compagne et, il y a environ 300 ans, il est entré dans son atmosphère, initiant la danse de la mort. L’étude qui décrit et analyse ce phénomène a été récemment publiée dans la revue Science.

Supernova double

Finalement, le trou noir ou l’étoile à neutrons s’est frayé un chemin dans le cœur de l’étoile compagnon, perturbant la fusion nucléaire. Selon un communiqué de presse, le noyau s’est effondré et l’étoile a explosé comme un énorme supernova, après la précédente explosion de sa sœur.

Les effondrement du noyau supernovae Ils se produisent lorsqu’une étoile massive manque de carburant et explose. Cependant, des études antérieures ont prédit qu’une explosion similaire pourrait se produire si une étoile massive évoluée fusionnait avec un compagnon, qui avait auparavant explosé en un trou noir ou une étoile à neutrons.

Les étoiles massives ce sont des objets isolés qui explosent en supernovae à la fin de leur existence, par effondrement gravitationnel. Pour exploser en supernova, l’étoile massive doit avoir au moins environ huit masses solaires. Pendant ce temps, il est défini comme supernova à l’explosion stellaire cataclysmique, caractérisée par une émission d’énergie abyssale et qui engendre la disparition de l’étoile progénitrice.

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Explosions énormes

Les scientifiques ont découvert les premiers signes de cette double supernova en 2017, en analysant les données du Very Large Array Sky Survey (VLASS), une étude menée par le NRAO utilisant la technologie d’observation la plus avancée, qui a abouti à un catalogue complet d’objets astronomiques.

À l’époque, les scientifiques ont trouvé un objet qui émettait des ondes radio de haute puissance, mais qui n’était pas apparu dans une étude précédente. L’objet mystérieux a été désigné VT 1210 + 4956 : l’émission radio provenait de la périphérie d’une galaxie naine en formation d’étoiles, située à environ 480 millions d’années-lumière de la Terre.

Ils ont également découvert qu’un instrument à bord de la Station spatiale internationale avait détecté une rafale de rayons X provenant du même objet, plus précisément en 2014. A partir des deux informations, les chercheurs ont pu préciser que les émissions provenaient des échos du phénomène produit. par la « Danse de la mort » de la duo d’étoiles massives.

Les scientifiques ont expliqué qu’une partie des émissions capturées étaient produites par un « jet » de matière éjecté d’un disque qui s’est formé autour de la deuxième étoile lorsque son noyau s’est effondré. Le matériel a voyagé jusqu’à des vitesses proches de celle de la lumière, produisant les rayons X vus par l’instrument MAXI sur la Station spatiale internationale.

Référence

Une source radio transitoire compatible avec une supernova à effondrement de noyau déclenché par fusion. DZ Dong et al. Science (2021) .DOI : https : //doi.org/10.1126/science.abg6037

photo: Les débris en mouvement rapide de l’explosion de la supernova provoquée par la collision stellaire entrent en collision avec le gaz précédemment projeté : les réactions produisent une émission radio. Crédit : Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF.

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