Les astronomes ont été témoins de la plus grande explosion dans l’espace. Elle s’est produite à près de 8 milliards d’années-lumière, alors que l’univers avait environ 6 milliards d’années, et elle est toujours détectée par un réseau de télescopes. Il n’est pas exclu qu’il y ait d’autres événements comme celui-ci, encore à découvrir.
Sa lumière est observée par les astronomes depuis trois ans. Il s’agit de la plus grande explosion cosmique jamais vue et pourrait être le résultat d’un vaste nuage de gaz, peut-être des milliers de fois plus gros que le Soleil, violemment altéré par un trou noir supermassif.
L’explosion, classée comme AT2021lwxest décrit dans une étude menée par l’Université de Southampton publiée aujourd’hui dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
La plupart des supernovae (l’explosion d’une étoile mourante et l’une des plus grosses connues) sont visibles pendant quelques mois, cependant celle qui est maintenant décrite a été localisée il y a trois ans et est toujours détectée par un réseau de télescopes. Ce big bang est dix fois plus brillant que n’importe quelle supernova connue et trois fois plus brillant que l’événement de perturbation de marée le plus brillant, dans lequel une étoile tombe dans un trou noir supermassif.
événement cosmique très rare
Les chercheurs pensent que l’explosion est le résultat d’un événement très rare : un vaste nuage de gaz, peut-être des milliers de fois plus gros que notre Soleil, qui a été violemment perturbé par un un trou noir supermassif. De cette façon, des fragments du nuage de gaz seraient avalés par le trou noir, envoyant des ondes de choc à travers ses restes et le contour poussiéreux du trou.
L’année dernière, les astronomes ont été témoins de l’explosion la plus brillante jamais enregistrée : un sursaut gamma connu sous le nom de GRB 221009A, qui s’est produit à 2 milliards d’années-lumière de la Terre. Cette rafale était plus brillante que celle décrite maintenant, mais elle n’a duré qu’une fraction du temps, ce qui signifie que l’énergie totale libérée par AT2021lwx est beaucoup plus élevée.
Le sursaut a été détecté en 2020 par le Zwicky Transient Facility et plus tard par l’Asteroid Terrestrial Impact Last Alert System (ATLAS), tous deux aux États-Unis et chargés de surveiller le ciel pour détecter les objets qui changent rapidement de luminosité, ce qui indique l’existence de événements cosmiques. « Nous l’avons découvert par hasard », a déclaré le chercheur de l’Université de Southampton, Philippe Wiseman, en un libérer. Il a ajouté que « quelque chose qui a brillé pendant plus de deux ans était immédiatement très inhabituel ».
extrêmement lumineux
Pour cette raison, l’objet a continué à être étudié avec le Gran Telescopio de Canarias; le télescope des nouvelles technologies (exploité par l’Observatoire européen austral) au Chili et le Neil Gehrels Swift (une collaboration entre la NASA, le Royaume-Uni et l’Italie). À l’aide de diverses données, l’équipe a pu mesurer la distance à l’objet. Une fois que ce paramètre est connu et sa luminosité, la luminosité de l’objet à sa source peut être calculée. « Une fois ces calculs faits, on s’est rendu compte que c’est extrêmement brillant », a déclaré l’également signataire de la recherche. Sébastien Honigcité par l’Université de Southampton.
Les seuls objets de l’univers aussi brillants qu’AT2021lwx sont des quasars, des trous noirs supermassifs sur lesquels un flux constant de gaz tombe à grande vitesse. Dans un quasar, la luminosité croît et décroît avec le temps, mais dans le cas de cette explosion, elle était passée inaperçue il y a une dizaine d’années et « apparaît soudainement aussi brillante que les choses les plus brillantes de l’univers, ce qui est sans précédent ». co-auteur de l’étude Marc Sullivan.
Il y a plus?
L’équipe souhaite maintenant collecter plus de données sur l’explosion, en mesurant différentes longueurs d’onde, y compris les rayons X, qui pourraient révéler la surface et la température de l’objet, ainsi que les processus sous-jacents. Ils effectueront également des simulations informatiques améliorées pour voir si elles correspondent à leur théorie de la cause de l’explosion.
Avec de nouvelles installations, telles que le Legacy Survey of Space and Time de l’Observatoire Vera Rubin, mises en ligne dans les années à venir, nous espérons découvrir plus d’événements comme celui-ci et en apprendre davantage à leur sujet, disent les chercheurs.
« Il se pourrait que ces événements, bien qu’extrêmement rares, soient si énergétiques qu’ils soient des processus clés dans la façon dont les centres des galaxies changent au fil du temps », concluent-ils.
Référence
Observations à plusieurs longueurs d’onde de l’extraordinaire événement d’accrétion AT2021lwx. P Wiseman et al. Avis mensuels de la Royal Astronomical Society, volume 522, numéro 3, juillet 2023, pages 3992–4002. DOI : https://doi.org/10.1093/mnras/stad1000