Les fusions de cette ampleur sont si violentes qu'elles secouent le tissu de l'espace-temps, libérant des ondes gravitationnelles qui se propagent à travers le cosmos comme des ondulations sur un étang. Ces fusions alimentent également des explosions cataclysmiques qui créent des métaux lourds en un instant, inondant leur voisinage galactique de centaines de planètes en or et en platine, ont déclaré les auteurs de la nouvelle étude dans un communiqué. (Certains scientifiques soupçonnent que tout l'or et le platine sur Terre se sont formés dans des explosions comme celles-ci, grâce à d'anciennes fusions d'étoiles à neutrons proches de notre galaxie.)
Les astronomes de l'Observatoire des ondes gravitationnelles de l'interféromètre laser (LIGO) ont eu la preuve concrète que de telles fusions se produisent lorsqu'ils ont détecté des ondes gravitationnelles pulsant hors d'un site d'écrasement stellaire pour la première fois en 2017. Malheureusement, ces observations n'ont commencé qu'environ 12 heures après la première collision, laissant une image incomplète de ce à quoi ressemblent les kilonovas.
Pour leur nouvelle étude, une équipe internationale de scientifiques a comparé l'ensemble de données partiel de la fusion de 2017 avec des observations plus complètes d'un kilonova suspecté survenu en 2016 et observé par plusieurs télescopes spatiaux. En examinant l'explosion de 2016 dans toutes les longueurs d'onde de lumière disponibles (y compris les rayons X, la radio et l'optique), l'équipe a constaté que cette mystérieuse explosion était presque identique à la fusion bien connue de 2017.
"C'était un match presque parfait", a déclaré Eleonora Troja, auteure principale de l'étude, chercheuse associée à l'Université du Maryland (UMD), dans le communiqué. "Les données infrarouges pour les deux événements ont des luminosités similaires et exactement la même échelle de temps."
Donc, confirmé: l'explosion de 2016 était en effet une fusion galactique massive, probablement entre deux étoiles à neutrons, tout comme la découverte de LIGO en 2017. De plus, parce que les astronomes ont commencé à observer l'explosion de 2016 quelques instants après le début, les auteurs de la nouvelle étude ont pu apercevoir les débris stellaires laissés derrière l'explosion, ce qui n'était pas visible dans les données LIGO 2017.
"Le vestige pourrait être une étoile à neutrons hypermassive hautement magnétisée connue sous le nom de magnétar, qui a survécu à la collision et s'est ensuite effondrée dans un trou noir", a déclaré le co-auteur de l'étude Geoffrey Ryan, boursier postdoctoral à l'UMD, dans le communiqué. "C'est intéressant, car la théorie suggère qu'un magnétar devrait ralentir ou même arrêter la production de métaux lourds", cependant, de grandes quantités de métaux lourds étaient clairement visibles dans les observations de 2016.
Tout cela pour dire que lorsqu'il s'agit de comprendre les collisions entre les objets les plus massifs de l'univers - et les mystérieuses pluies qui en résultent - les scientifiques ont toujours plus de questions que de réponses.
