Une étrange et rare explosion spatiale observée là où elle ne devrait pas se produire : ScienceAlert

Nous en savons peut-être beaucoup moins sur un type étrange d’explosion cosmique que nous le pensions.

Ils sont connus sous le nom de transitoires optiques bleus rapides lumineux, ou LFBOT, et l’un d’eux s’appelle Finch (AT2023fhn) ont été observés dans l’espace intergalactique, à grande distance de la galaxie la plus proche.

C’est un problème, car les astronomes pensaient que les LFBOT pourraient être une sorte de supernova massive – quelque chose qui, en fait, ne se produirait que dans les limites d’une galaxie.

« Plus nous en apprenons sur les LFBOT, plus ils nous surprennent. » dit l’astronome Ashley Krems Agence spatiale européenne et Université Radboud aux Pays-Bas.

« Nous avons maintenant montré que les LFBOT peuvent se produire à une longue distance de leur galaxie la plus proche, et l’emplacement de Finch n’est pas celui auquel on pourrait s’attendre pour une supernova. »

Le premier LFBOT a été repéré en 2018, et depuis lors, nous en avons repéré une poignée. À chaque nouvelle découverte, le LFBOT continue de dérouter les scientifiques. Ces explosions spatiales sont extrêmement brillantes – au moins 10 fois plus lumineuses qu’une supernova normale – et extrêmement courtes.

Les supernovae ordinaires ont tendance à atteindre leur apogée, puis à disparaître au fil des semaines ou des mois ; Les LFBOT sont comme des flashs d’appareil photo dans l’espace. Et il fait très chaud. C’est ce qui leur donne une couleur bleutée.

Les scientifiques pensaient que ces événements pourraient avoir été provoqués par un type inhabituel d’effondrement de supernova, dans lequel le noyau d’une étoile mourante s’effondre directement dans une étoile à neutrons ou un trou noir. Cela nécessiterait une étoile progénitrice massive, Au moins huit fois la masse du Soleil.

Une autre possibilité est que les éclairs pourraient être provoqués par un trou noir dévorant un autre objet ultra-dense, comme un objet Étoile naine blanche.

Les étoiles massives ne vivent pas longtemps Séquence principale Esprits. que c’est Il y a moins de 100 millions d’années Une étoile dont la masse est huit fois supérieure à celle du Soleil. Ils naissent dans des zones très riches en gaz et poussières denses, ce que l’on appelle les galaxies. là Il n’y a pas beaucoup de matière dans l’espace intergalactique.

Bien que certaines étoiles puissent être éjectées de leur orbite sur une trajectoire de fuite et sortir rapidement des galaxies hôtes, les étoiles à neutrons massives et les ancêtres des trous noirs ne devraient pas aller aussi loin avant l’apparition des supernovas.

En fait, tous les LFBOT précédents ont été découverts dans les bras spiraux des galaxies où se produit la formation d’étoiles, lieu attendu pour observer une supernova.

Cela nous amène au problème de Finch. Il a été découvert par l’installation transitoire de Zwicky le 10 avril 2023. Sa température a été mesurée à 20 000 degrés Celsius (environ 36 000 Fahrenheit). Hubble a ensuite été appelé pour découvrir sa source. C’est là que les choses commencent à devenir un peu bizarres.

L’explosion s’est produite à environ 2,86 milliards d’années-lumière, mais dans l’espace intergalactique, à environ 50 000 années-lumière de la galaxie spirale la plus proche et à 15 000 années-lumière de la galaxie naine la plus proche appartenant à cette galaxie spirale. Cela pose un défi majeur à l’hypothèse de la supernova.

Mais l’hypothèse du trou noir reste d’actualité. Les chercheurs affirment qu’il est possible qu’une ancienne boule d’étoiles isolée, connue sous le nom d’amas globulaire, se cache dans l’espace intergalactique.

On pense que les amas globulaires sont remplis de trous noirs, du groupe de masse intermédiaire rarement observé. S’il existe un amas globulaire, trop faible pour être visible, nous avons probablement capturé l’un de ces trous noirs qui se nourrissent de manière incontrôlable.

Une autre possibilité est que l’explosion soit le résultat d’une collision entre deux étoiles à neutrons, dont l’une pourrait être un magnétar, dont le champ magnétique intense aurait pu amplifier la kilonova résultante. Une analyse théorique devra être menée pour déterminer la plausibilité de ce scénario.

« La découverte soulève plus de questions qu’elle n’en répond. » dit Krems. « Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour découvrir laquelle des nombreuses explications possibles est correcte. »

Une chose est sûre cependant. Plus nous trouvons de telles choses, plus elles deviennent étranges.

La recherche a été acceptée en Avis mensuels de lettres de la Royal Astronomical Societyet est disponible sur arXiv.