Une explosion aussi lumineuse que 100 milliards de soleils interroge les astronomes

explosion cosmique
Crédits : pixelparticle/istock

Une équipe d’astronomes annonce avoir identifié un nouveau type mystérieux d’explosion cosmique surpassant toutes les supernovas jamais détectées. En quelques jours, l’une de ces explosions serait en effet devenue plus brillante que 100 milliards de soleils avant de s’estomper complètement en quelques semaines. Pour les chercheurs, cet événement particulier était à la fois trop intense et trop bref pour n’être qu’une supernova classique. Mais alors, de quoi s’agit-il ?

Un événement exceptionnel

Les supernovas de type I2 sont des explosions brillantes se produisant lorsque des étoiles au moins huit fois plus massives que le Soleil s’effondrent sur elles-mêmes après avoir épuisé leur carburant nucléaire. On en observe des centaines chaque année. La plupart du temps, elles surviennent soudainement, devenant parfois plus brillantes que des milliards de soleils, puis s’atténuent progressivement en quelques mois.

Dans le carde d’une étude récente, dont les détails sont rapportés dans The Astrophysical Journal Letters, des chercheurs ont détecté une explosion cosmique encore beaucoup plus importante et aussi brillante que cent milliards de soleils grâce au réseau de télescopes ATLAS. Or, ce phénomène aurait été détecté dans une galaxie lointaine, située à deux milliards d’années-lumière, n’abritant que des étoiles semblables à la nôtre. Autrement dit, aucune de ces étoiles ne serait assez massive pour déclencher une supernova.

Par ailleurs, cette explosion inhabituelle se serait également estompée beaucoup plus rapidement qu’une supernova typique. Au cours des quinze jours suivants, la luminosité de l’objet se serait en effet atténuée de deux ordres de grandeur. Un mois plus tard, elle n’était plus que de 1 % de sa luminosité maximale.

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Image montrant la lointaine galaxie rouge (au centre) où l’explosion s’est produite. Le lieu de l’explosion est marqué par la croix jaune. Crédits : M. Nicholl

Une nouvelle classe d’explosion ?

Ainsi, cette explosion ne semble correspondre à aucun profil de supernova connu. Pour savoir si quelque chose de semblable s’était déjà produit auparavant, les chercheurs ont parcouru des relevés d’archives du réseau de télescope à la recherche d’objets ayant une luminosité et une durée de vie similaires. Ils ont finalement découvert deux autres événements repérés en 2009 et en 2020. Ce n’est donc pas une première, mais de quoi s’agit-il ?

Pour l’heure, les astronomes l’ignorent. Ils concluent ainsi que ces événements, baptisés « Luminous Fast Coolers », ou LFC, représentent une nouvelle classe d’explosions cosmiques qui n’auraient probablement rien à voir avec la mort des étoiles.

Certains ont néanmoins avancé l’idée qu’elles pourraient être le résultat de la collision d’un trou noir avec une étoile. Cependant, rappelons que les perturbations des marées (lorsqu’un trou noir « arrache » de la matière à une toile proche) libèrent toujours des émissions de rayons X brillantes. Or ici, les chercheurs n’en ont identifié aucune.