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Une seconde collision d’étoiles à neutrons a été détectée !

Illustration d'artiste de deux étoiles à neutrons en collision. Crédits: NASA / Swift / Dana Berry

Une équipe d’astronomes annonce la détection d’une seconde collision d’étoiles à neutrons opérée dans une galaxie lointaine.

La première détection d’une fusion de deux étoiles à neutrons produite à environ 130 millions d’années-lumière a eu lieu en août 2017. Elle avait d’ailleurs été jugée “découverte scientifique de l’année” par la revue Science. Et pour cause, l’observation de ce phénomène avait permis de capter simultanément des ondes gravitationnelles et électromagnétiques, ouvrant ainsi une toute nouvelle fenêtre dans le domaine de l’astrophysique.

Un second événement

Et ce n’était qu’un début. En avril dernier, des astronomes ont en effet enregistré les ondes gravitationnelles témoignant d’un second événement beaucoup plus lointain, à environ 520 millions d’années-lumière.

Contrairement au premier événement, en revanche, aucune lumière n’a pu être détectée, et ce, pour deux raisons simples. La collision était en effet probablement trop éloignée et l’un des deux détecteurs LIGO était hors ligne lorsque l’événement a été enregistré.

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Illustration d’artiste du système GW190425. Crédits : Fondation nationale des sciences / LIGO / Sonoma State University / A. Simonnet

Un nouvel objet très lourd

À cause de ce manque d’informations, les astronomes n’ont pas été en mesure de remonter la source exacte de ce système, baptisé GW190425. Ils ont tout au plus réussi à rétrécir la région d’où le signal devait provenir à une bande couvrant environ 20% du ciel. En revanche, les ondes gravitationnelles captées ont permis d’estimer la masse des deux objets concernés. Ainsi on apprend que l’une des étoiles à neutrons était 1,4 fois plus massive que soleil et l’autre était environ deux fois plus massive. C’est une véritable surprise pour les chercheurs.

La masse totale de cet ancien système binaire, qui est environ 3,4 fois plus massif que notre Soleil, dépasse de loin la masse des binaires d’étoiles à neutrons connus dans notre propre galaxie“, explique en effet Susan Scott, de l’Australian National University. “Cela conduit à la possibilité intrigante que cet ancien système se soit formé différemment de ceux observés dans la Voie lactée“.

On rappelle que les deux étoiles à neutrons impliquées dans l’événement de 2017 avaient des masses comprises entre 1,1 et 1,6 masse solaire.

Les astronomes n’ont pas encore pu déterminer quelle était la nature de l’objet résultant de cette nouvelle collision. En effet, nous n’avons jamais détecté de trou noir inférieur à cinq fois la masse du soleil, ni d’étoile à neutrons plus massive qu’environ 2,5 fois masses solaires. Ce nouvel objet étant aussi lourd que 3,4 soleils, on ne sait donc pas s’il s’agit d’un petit trou noir ou d’une grande étoile à neutrons.

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