Que signifient les explosions non résolues dans l’univers ?

Les astronomes ont détecté une dizaine de ces étranges et rares sursauts. Pourraient-ils être les signes d’un type particulier de trou noir ?

Les scientifiques n’ont jamais rien vu de tel auparavant. Quelque chose d’énorme a explosé dans les profondeurs de l’espace. Des télescopes terrestres ont repéré cette explosion étonnamment brillante et inhabituelle en 2018, et elle a été observée à 200 millions d'années-lumière de distance.

L'explosion s'est produite rapidement et de manière spectaculaire. C'était beaucoup plus brillant qu'une explosion d'étoile typique, une supernova, et puis elle a disparu.

L'explosion étrange, nommée AT2018cow, avait à peu près la même taille que notre système solaire. L'explosion fut bientôt connue sous le nom plus mémorable de « La Vache ».

Après cet événement éblouissant, les astronomes ont détecté plusieurs autres explosions similaires à travers l’Univers. On les appelle des transitoires optiques bleus rapides lumineux, ou LFBots, et ils partagent tous les mêmes caractéristiques.

« Ils sont très brillants », explique Anna Ho, astronome à l’Université Cornell de New York. Leur couleur bleue est due à l'énorme température de l'explosion, environ 40 000 degrés. On l’appelle temporaire parce que c’est à court terme.

Les scientifiques pensaient initialement que les LFBots étaient des supernovae défectueuses. Ce sont des étoiles qui ont essayé d’exploser vers l’extérieur mais qui ont implosé, créant un trou noir en leur cœur. L'étoile brûle alors de l'intérieur.

Mais une autre théorie commence également à gagner du terrain. Selon cette théorie, le rayonnement est déclenché par un type de trou noir de taille moyenne, appelé trou noir de masse intermédiaire, qui n'a pas encore été découvert, avalant les étoiles qui s'en approchent trop. Une étude publiée en novembre de l’année dernière a trouvé de nouvelles preuves allant dans ce sens.

« Le sentiment général va dans ce sens », déclare Daniel Perley, astronome à l'Université John Moores de Liverpool.

Si cette théorie est correcte, l’existence de tels trous noirs, qui sont le chaînon manquant entre les plus petits et les plus grands trous noirs de l’univers, pourrait être prouvée. Cela pourrait également être un indice essentiel sur l’un des plus grands mystères de tous les temps : la matière noire.

L’explosion détectée en 2018 était 100 fois plus brillante qu’une explosion stellaire normale. Une explosion qui s'est produite dans une galaxie à 200 millions d'années-lumière de la Terre a été filmée.

Depuis lors, les experts ont détecté une dizaine d’explosions similaires.

Les experts utilisent de plus en plus de télescopes pour rechercher de tels événements, en observant de vastes étendues du ciel.

Un nouveau LFBot a été découvert en novembre. Les premières observations de l'explosion, que l'on pense baptisée Wasp, suggèrent qu'il ne s'agit pas d'une explosion stellaire ratée.

Une autre idée est que les LFBots sont en fait des étoiles géantes appelées Wolf-Rayets, qui sont déchirées par des trous noirs beaucoup plus petits qui ont 10 à 100 fois la masse du soleil.

Celle qui suscite actuellement le plus d’attention est la théorie des trous noirs de taille moyenne. Les experts sont presque certains qu’il existe des trous noirs de taille moyenne dans l’Univers, mais aucune preuve définitive n’a encore été trouvée.

Perley souligne qu’il trouve cette théorie la plus passionnante. Mais nous avons besoin de beaucoup plus d’exemples pour pouvoir identifier définitivement des LFBots spécifiques.

« Malheureusement, elles sont très rares. Des données sur une centaine d'explosions constitueraient une bonne étape », a déclaré Perley. Il dit.

En attendant que davantage de données soient disponibles, le mystère entourant ces étranges explosions persistera. Ce qui est clair, c’est que les LBots ont été plus surprenants que prévu.

« Je pensais que ce serait une expérience amusante et unique », explique Perley. « Mais l'événement s'est avéré complètement différent. Ils sont devenus de plus en plus intéressants. »