Boom! Les astronomes viennent de regarder la plus grande explosion de rage spatiale depuis 3 ans
Les astronomes ont été témoins de la plus grande explosion dans l’espace.
L’événement explosif étiqueté AT2021lwx a été observé comme étant dix fois plus brillant que n’importe quelle supernova connue, les explosions qui se produisent lorsque des étoiles massives meurent. Et alors que les explosions de supernova ne durent que quelques mois, cet événement explosif fait rage depuis au moins trois ans.
AT2021lwx est également trois fois plus lumineux que la lumière émise lorsque les étoiles sont déchirées et dévorées par des trous noirs supermassifs, des événements appelés «événements de perturbation des marées» ou «TDE». L’explosion se situe à environ 8 milliards d’années-lumière de la Terre et s’est donc produite alors que l’univers n’avait que 6 milliards d’années.
AT2021lwx a été repéré pour la première fois par le Zwicky Transient Facility en Californie en 2020, puis a été récupéré par le système de dernière alerte à impact terrestre d’astéroïdes (ATLAS) basé à Hawaï. Ces deux systèmes sont conçus pour surveiller le ciel nocturne à la recherche d’événements astronomiques dont la luminosité change rapidement au fil du temps, également appelés « transitoires ». Ce changement de luminosité peut indiquer une supernova ou un sursaut gamma (GRB) au plus profond de l’univers ou quelque chose de beaucoup plus proche de chez nous comme une comète ou un astéroïde.
Bien qu’elle ait été repérée par ces installations il y a trois ans, l’ampleur et la puissance de l’explosion AT2021lwx étaient inconnues jusqu’à présent.
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« Nous sommes tombés dessus par hasard, car cela a été signalé par notre algorithme de recherche lorsque nous recherchions un type de supernova », a déclaré Philip Wiseman, chercheur à l’Université de Southampton, qui a dirigé la recherche, dans un communiqué envoyé par courrier électronique. « La plupart des supernovae et des TDE ne durent que quelques mois avant de disparaître. Que quelque chose soit brillant pendant plus de deux ans était immédiatement très inhabituel. »
Wiseman et l’équipe d’astronomes pensent qu’AT2021lwx pourrait être le résultat d’un trou noir perturbant violemment un nuage de gaz d’une masse des milliers de fois supérieure à celle du soleil. Ce faisant, le trou noir a avalé des fragments du nuage de gaz, envoyant des ondes de choc à la fois dans ce qui reste du gaz et dans un tore de poussière plus large en forme de beignet qui l’entoure, les faisant émettre un rayonnement électromagnétique brillant.
Des événements comme celui-ci ont déjà été observés, ils sont rares. De plus, aucun de ceux qui ont été vus auparavant n’a été à l’échelle d’AT2021lwx.
Bien qu’AT2021lwx ne soit pas aussi brillant que le sursaut gamma GRB 221009A repéré par les astronomes en 2022, cet événement qui a éclaté à 2,4 milliards d’années-lumière n’a duré que dix heures après sa détection. Même si c’est assez long pour un GRB, cela signifie qu’AT2021lwx a émis beaucoup plus d’énergie sur toute sa durée de vie que ce sursaut gamma ne l’a fait à lui seul.
Mesurer la puissance d’une explosion cosmique
Après sa découverte initiale, l’équipe de chercheurs à l’origine de cette découverte a continué à examiner AT2021lwx à l’aide de plusieurs télescopes différents, dont le télescope Neil Gehrels Swift, le télescope New Technology au Chili et le Gran Telescopio Canarias à La Palma, en Espagne.
Suite à ces observations, les chercheurs ont pris le spectre de la lumière émise par l’événement et l’ont divisé en ses longueurs d’onde constitutives, mesurant comment la lumière était émise et absorbée autour de l’événement. Cela a permis aux chercheurs de calculer la distance jusqu’à la source d’AT2021lwx.
« Une fois que vous connaissez la distance à l’objet et sa luminosité, vous pouvez calculer la luminosité de l’objet à sa source », a déclaré Sebastian Hönig, membre de l’équipe et professeur à l’Université de Southampton, dans le communiqué. « Une fois que nous avons effectué ces calculs, nous avons réalisé que c’était extrêmement brillant. »
La seule chose dans l’univers connu qui soit aussi brillante que AT2021lwx sont les trous noirs supermassifs. Lorsque ces trous noirs se nourrissent de gaz stellaires qui y tombent à grande vitesse, ils peuvent émettre des émissions incroyablement lumineuses appelées quasars.
« Avec un quasar, nous voyons la luminosité monter et descendre au fil du temps », a ajouté Mark Sullivan, membre de l’équipe et professeur à l’Université de Southampton. « Mais en regardant en arrière sur une décennie, il n’y a pas eu de détection d’AT2021lwx, puis tout à coup il apparaît avec la luminosité des choses les plus brillantes de l’univers, ce qui est sans précédent. »
Bien qu’il existe d’autres explications possibles à l’événement explosif, les astronomes privilégient actuellement l’explication selon laquelle un nuage extrêmement important d’hydrogène ou de poussière principalement gazeux a été expulsé de son orbite autour du trou noir et aspiré dedans. Cela ne sera définitivement déterminé que lorsque l’équipe aura collecté plus de données sur AT2021lwx.
L’équipe va maintenant examiner l’explosion dans différentes longueurs d’onde de lumière, y compris les rayons X. Cela pourrait révéler la température de l’événement et les processus qui le conduisent. Ils effectueront également des simulations informatiques pour découvrir si leur modèle d’un nuage de gaz titanesque perturbé par un trou noir pourrait expliquer AT2021lwx.
« Avec de nouvelles installations, comme le Legacy Survey of Space and Time de l’Observatoire Vera Rubin, mises en ligne dans les prochaines années, nous espérons découvrir plus d’événements comme celui-ci et en apprendre davantage à leur sujet », a conclu Wiseman dans le communiqué. « Il se pourrait que ces événements, bien qu’extrêmement rares, soient si énergétiques qu’ils soient des processus clés de la façon dont les centres des galaxies changent au fil du temps. »
Les recherches de l’équipe sont discutées dans un article publié dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.