Epic Cosmic Blast ne ressemble à rien de ce que les astronomes ont vu auparavant

Les explosions hautement énergétiques de tout l’univers appelées longues sursauts gamma sont depuis longtemps liées à l’effondrement d’étoiles massives, mais les astronomes disent qu’ils ont retracé une rafale de près d’une minute à un phénomène surprenant et rare, remettant en question les croyances scientifiques de longue date sur certains des objets les plus puissants de l’univers.

Les astrophysiciens ont repéré un GRB de 50 secondes (tout GRB de plus de deux secondes est classé comme un GRB long) en décembre 2021, qui a été catalogué et estimé être situé à environ un milliard d’années-lumière de la Terre – proche de l’échelle de l’univers . Après une enquête plus détaillée, ils ont été stupéfaits de suivre le sursaut jusqu’à une kilonova, un événement rare résultant de la fusion d’une étoile à neutrons très dense avec un objet compact et puissant comme un trou noir ou une autre étoile à neutrons.

« Cet événement ne ressemble à rien d’autre que nous ayons vu auparavant à partir d’un long sursaut gamma », a déclaré un doctorant de l’Université Northwestern, dans un communiqué. « Cet événement représente un changement de paradigme passionnant pour l’astronomie des sursauts gamma. »

Rastinejad a publié mercredi dans la revue Nature.

« Quand je suis entré dans le domaine il y a 15 ans, il était gravé dans la pierre que de longs sursauts gamma provenaient d’effondrements massifs d’étoiles », a ajouté le professeur Northwestern et auteur principal de l’étude Wen-fai Fong.

Fong explique qu’il est étrange de voir un GRB aussi long lié à une kilonova au lieu d’une étoile en train d’imploser.

« Lorsque vous assemblez deux étoiles à neutrons, il n’y a pas vraiment beaucoup de masse là-bas », a-t-elle déclaré. « Un peu de masse s’accumule puis alimente une rafale de très courte durée. Dans le cas d’effondrements massifs d’étoiles, qui alimentent traditionnellement des rafales de rayons gamma plus longues, le temps d’alimentation est plus long. »

« Cette détection brise notre idée standard des sursauts gamma », également co-auteur de l’article du Laboratoire national de Los Alamos. « Nous réalisons maintenant que les sursauts gamma sont beaucoup plus difficiles à classer. Cette détection pousse notre compréhension des sursauts gamma à ses limites. »

La galaxie qui héberge cette kilonova est également inattendue, car elle est plus jeune et continue de former des étoiles, presque à l’opposé de la galaxie où la seule autre fusion d’étoiles à neutrons connue relativement proche de la Terre a été observée.

« Je pense que cela change notre vision des types de galaxies que nous devrions surveiller lorsque nous recherchons des kilonovas à proximité », a déclaré Anya Nugent, titulaire d’un doctorat du Northwestern. étudiant en astronomie et co-auteur de l’étude.

A , publié dans Nature Astronomy, examine un peu plus en profondeur les propriétés de l’événement à l’origine de l’éclatement, ce qui pourrait aider à expliquer d’autres GRB mystérieux qui ne rentrent pas tout à fait dans le moule.

« Nous ne nous attendons pas à ce que les fusions durent plus de deux secondes environ. D’une manière ou d’une autre, celle-ci a propulsé un jet pendant près d’une minute complète », explique l’auteur principal Benjamin Gompertz de l’Université de Birmingham au Royaume-Uni. « Il est possible que le comportement puisse être expliqué par une étoile à neutrons de longue durée, mais nous ne pouvons pas exclure que ce que nous avons vu était une étoile à neutrons déchirée par un trou noir. Étudier davantage de ces événements nous aidera à déterminer lequel est La bonne réponse. »

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