Le rayonnement d'une collision d'étoiles à neutrons a persisté deux ans plus tard
Le rayonnement émis par une collision d'étoiles à neutrons peut persister des années plus tard.
Tout a commencé le 17 août 2017, lorsque les observatoires d'ondes gravitationnelles LIGO et Virgo ont observé, pour la toute première fois, un signal d'onde gravitationnelle provoqué par une fusion d'étoiles à neutrons. Cette détection était importante, car elle a renforcé l'hypothèse selon laquelle les sursauts gamma (des flashs vifs et brefs de photons, très énergiques) pourraient être le fruit d'une rencontre entre deux étoiles à neutrons. L'événement, nommé GW170817, a aussi été détecté sous forme lumineuse. Neuf jours après la détection de l'onde gravitationnelle, les télescopes ont détecté des rayons X.
Les rayons X sont restés
Cela correspondait à une prédiction des scientifiques, à savoir que le jet initial émis lors de la collision produisait, en se déplaçant dans l'espace, sa propre onde, à l'origine de rayons X, d'ondes radio et de lumière. Les scientifiques parlent de rémanence pour décrire ce phénomène. 160 jours après la détection, cet événement s'est dissipé. Mais les rayons X sont restés : ils ont été observés pour la dernière fois « deux ans et demi après la fusion d'étoiles à neutrons », écrivent les auteurs.
Les scientifiques peuvent l'affirmer, car ils ont continué à étudier l'événement à l'aide du télescope spatial Chandra, développé par la Nasa, qui observe dans le domaine des rayons X. « Des observations récentes avec le télescope à rayons X Chandra continuent de détecter les émissions de rayons X de l'événement transitoire GW170817 », lit-on dans l'étude. Les prédictions établies auparavant sous-estiment largement les observations de Chandra, complètent les auteurs.
Comment l'expliquer ?
L'article scientifique envisage plusieurs hypothèses. L'une d'elle est que les rayons X sont une caractéristique encore méconnue de la rémanence de la collision. La dynamique du sursaut gamma serait, d'une certaine manière, différente de ce que l'on pensait. Autre option envisagée : la kilonova (une émission lumineuse très particulière, provoquée par l'éjection d'une partie de la matière dense des deux étoiles à neutrons) ainsi que le nuage de gaz qui a suivi le jet initial ont pu générer leur propre onde. Celle-ci aurait tout simplement mis plus de temps à arriver jusqu'à nous. Enfin, il n'est pas exclu qu'il y ait un élément qui soit resté après la collision, par exemple un résidu d'une étoile à neutrons émettant les fameux rayons X détectés.
Pour tester les hypothèses et découvrir la source de ces étonnants rayons, il va falloir davantage de données. De nouveaux indices pourraient être repérés en décembre prochain : à ce moment-là, les télescopes seront à nouveau tournés dans la direction de GW170817. Ce qui semble à peu près certain, c'est que cet événement est en train de changer la façon dont les scientifiques imaginent les fusions d'étoiles à neutrons.