Une mystérieuse nouvelle «étoile à neutrons noirs» change notre compréhension de l’astrophysique

Un objet mystérieux à environ 800 millions d’années-lumière de la Terre détecté à l’aide de capteurs à ondes gravitationnelles est soit l’un des plus petits trous noirs soit l’une des plus grandes étoiles à neutrons découvertes à ce jour, ont déclaré des scientifiques mercredi.

Le détecteur Advanced Virgo de l’Observatoire gravitationnel européen (EGO) en Italie et deux observatoires des vagues aux États-Unis ont découvert l’objet l’an dernier et l’ont calculé pour peser environ 2,6 fois notre propre soleil.

Cela le place dans « l’écart de masse » de l’Univers, se référant au manque pratiquement complet d’objets observés entre 2,6 et 5 masses solaires. Ils ont dit que l’objet s’est formé lorsqu’un autre corps inconnu a fusionné avec un grand trou noir il y a environ 800 millions d’années, émettant ainsi une énorme onde gravitationnelle détectable sur Terre.

Les étoiles à neutrons et les trous noirs se forment lorsque des étoiles très massives brûlent à travers leur combustible nucléaire et explosent dans des phénomènes appelés supernovae. Les étoiles avec des noyaux plus légers ont tendance à former des étoiles à neutrons. Les plus lourds, cependant, s’effondrent dans des trous noirs, dont la masse est si condensée que sa gravité aspire la poussière et le gaz des galaxies environnantes.

L’équipe derrière la recherche, publiée dans The Astrophysical Journal Letters, a déclaré qu’il y avait plusieurs explications possibles à la nature unique de l’objet.

Le plus important d’entre eux est que l’objet d’origine était peut-être une étoile à neutrons relativement petite qui a été effectivement « avalée entière » par un trou noir.

« Je pense que Pac-Man mange un petit point », a déclaré Vicky Kalogera, chercheuse au réseau d’observatoires LIGO et professeure à la Northwestern University.

« Lorsque les masses sont très asymétriques, la plus petite étoile à neutrons peut être mangée en une bouchée », a-t-elle déclaré.

Les ondes gravitationnelles, dont l’existence avait été prédite par Albert Einstein, transportent l’énergie sous forme de rayonnement gravitationnel, permettant aux équipements de détection d’extrapoler la masse de ce qui les a créés. Puisque son onde gravitationnelle est la preuve de sa formation, les chercheurs ont déclaré que la découverte de l’objet remet en question l’existence de l’écart de masse.

« L’Univers nous dit fermement que nous manquons encore l’essentiel de l’histoire sur la formation et l’évolution des objets compacts et que nous devons probablement revoir certaines de nos idées actuelles sur la formation d’objets compacts », a déclaré Mario Spera, chercheur au Université de Padoue.