Des astronomes capturent la plus grande explosion cosmique connue

L’explosion, connue sous le nom d’AT2021lwx, s’est produite à près de 8 milliards d’années-lumière, alors que l’univers avait environ 6 milliards d’années.

L’équipe pense que l’explosion est le résultat d’un grand nuage de gaz, peut-être des milliers de fois plus grand que notre Soleil, qui a été violemment déchiré par un trou noir supermassif. Les fragments du nuage seraient consommés, envoyant des ondes de choc à travers ses restes, ainsi que dans une sorte de gros «beignet» poussiéreux entourant le trou noir. Ces types d’événements sont exceptionnels et jusqu’à présent aucun de ce calibre n’avait été observé.

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. Bien qu’il soit plus brillant que l’AT2021lwx, il n’a duré qu’une fraction du temps, ce qui signifie que l’énergie totale libérée par la nouvelle rafale est beaucoup plus élevée.

AT2021lwx a été détecté pour la première fois en 2020 par l’installation Zwicky en Californie, puis capté par le système d’avertissement d’impact terrestre d’astéroïdes (ATLAS) basé à Hawaï. Ces installations balayent le ciel nocturne pour détecter des objets transitoires qui changent rapidement de luminosité, indiquant des événements cosmiques tels que des supernovae, ainsi que pour trouver des astéroïdes et des comètes. Jusqu’à présent, l’ampleur de l’explosion était inconnue.

“Nous sommes tombés dessus par hasard, car notre algorithme de recherche l’a signalé lorsque nous recherchions un type de supernova”, explique Philip Wiseman, chercheur à Southampton qui a dirigé la recherche. « La plupart des événements de supernovae et de perturbation des marées ne durent que quelques mois avant de disparaître. Que quelque chose soit brillant pendant plus de deux ans était immédiatement très inhabituel », dit-il.

L’équipe a enquêté plus avant sur l’objet avec plusieurs télescopes différents : le télescope Neil Gehrels Swift (une collaboration entre la NASA, le Royaume-Uni et l’Italie), le télescope de nouvelle technologie (exploité par l’Observatoire européen austral) au Chili et le grand télescope Canarias à La Palma, Espagne.

luminosité soudaine

En analysant le spectre de la lumière, en le divisant en différentes longueurs d’onde et en mesurant les différentes caractéristiques d’absorption et d’émission du spectre, l’équipe a pu mesurer la distance à l’objet. Ensuite, les chercheurs ont réalisé qu’il était “extrêmement brillant”.

Les seules choses dans l’univers qui sont aussi brillantes qu’AT2021lwx sont les quasars, des trous noirs supermassifs avec un flux constant de gaz tombant dessus à grande vitesse. Mais les scientifiques l’ont exclu.

“Avec un quasar, nous voyons la luminosité monter et descendre au fil du temps. Mais en regardant en arrière sur une décennie, il n’y a eu aucune détection d’AT2021lwx. Puis tout d’un coup, il apparaît aussi brillant que les choses les plus brillantes de l’univers, ce qui est sans précédent”, explique Mark Sullivan, également à Southampton et co-auteur de l’étude, publiée dans ‘Avis mensuels de la Royal Astronomical Society’.

Il existe différentes théories quant à ce qui aurait pu causer une telle explosion, mais l’équipe pense que l’explication la plus probable est un très grand nuage de gaz (principalement de l’hydrogène) ou de poussière qui a été dévié de son orbite autour du trou noir et envoyé en l’air. .

L’équipe se propose maintenant de 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, et les processus sous-jacents qui se déroulent. Ils effectueront également des simulations informatiques améliorées pour vérifier si elles correspondent à leur théorie de la cause de l’explosion.

«Avec de nouvelles installations telles que l’observatoire Vera Rubin qui seront mises en ligne dans les années à venir, nous sommes impatients de découvrir d’autres événements comme celui-ci et d’en apprendre davantage à leur sujet. 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 », explique Wiseman.