Three space images showing glowing white star explosion, blue rings, and a red core of matter

La toute première explosion d’une double étoile « superkilonova » intrigue les astronomes

Par Anissa Chauvin

Les scientifiques ont peut-être vu une étoile massive et mourante se diviser en deux, puis s’écraser ensemble, déclenchant une double explosion jamais vue auparavant. L’explosion a provoqué des ondulations dans l’espace-temps et a forgé certains des éléments les plus lourds de l’univers.

La plupart des étoiles massives atteignent la fin de leur vie en s’effondrant et en explosant. supernovasensemençant le cosmos avec des éléments tels que le carbone et le fer. Un autre type de cataclysme, connu sous le nom de kilonova, se produit lorsque les restes ultradenses d’étoiles mortes, appelés étoiles à neutrons, entrent en collision, forgeant des éléments encore plus lourds comme l’or.

Un combo deux en un

AT2025ulz a attiré l’attention des astronomes pour la première fois le 18 août 2025, lorsque onde gravitationnelle Les détecteurs exploités par le Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) basé aux États-Unis et son partenaire européen, Virgo, ont enregistré un signal subtil cohérent avec la fusion de deux objets compacts.

Peu de temps après, l’installation transitoire de Zwicky de l’observatoire Palomar en Californie a repéré un point lumineux rouge qui s’estompait rapidement dans la même région du ciel, selon le communiqué. Le comportement de l’événement ressemblait beaucoup à celui de GW170817 — la seule kilonova confirmée, qui a été observé en 2017 – avec sa lueur rouge cohérente avec des éléments lourds fraîchement forgés tels que l’or et le platine.

Au lieu de s’estomper comme le prévoient généralement les astronomes, AT2025ulz a recommencé à s’éclaircir, selon l’étude. Des observations de suivi provenant d’une douzaine d’observatoires à travers le monde, dont l’observatoire Keck d’Hawaï, ont montré que la lumière se déplaçait vers des longueurs d’onde plus bleues et révélait des empreintes digitales d’hydrogène, caractéristique d’une supernova plutôt que d’une kilonova.

Ces données ont aidé les chercheurs à confirmer la présence d’hydrogène et d’hélium, indiquant que l’étoile massive avait perdu la plupart de ses couches externes riches en hydrogène avant d’exploser, note le journal.

Pour expliquer cette séquence déconcertante, l’équipe a proposé qu’une étoile massive en rotation rapide se soit effondrée et ait explosé sous la forme d’une supernova. Mais au lieu de former une seule étoile à neutrons, son noyau s’est divisé en deux étoiles à neutrons plus petites. Ces restes de nouveau-nés se sont ensuite mis en spirale et sont entrés en collision en quelques heures, déclenchant une kilonova à l’intérieur des débris en expansion de la supernova.

L’effet combiné est une explosion hybride dans laquelle la supernova masque initialement la signature de la kilonova, expliquant les observations inhabituelles, ont écrit les chercheurs dans l’article.

Double explosion cosmique – YouTube
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Regarder dessus

Les indices issus des données sur les ondes gravitationnelles renforcent cette idée. Bien que le signal ne puisse pas déterminer avec précision les masses individuelles des deux étoiles à neutrons en fusion, il exclut les scénarios dans lesquels les deux seraient plus lourdes que le soleil, note le nouveau document.

Les chercheurs estiment qu’il y a 99 % de chances qu’au moins un des objets soit moins massif que le soleil – un résultat qui remet en question la physique stellaire conventionnelle, qui prédit que les étoiles à neutrons ne devraient pas peser moins d’environ 1,2 masse solaire. De telles étoiles à neutrons légères ne peuvent se former que lorsqu’une étoile en rotation très rapide s’effondre, ce qui correspond au scénario proposé pour AT2025ulz, selon le communiqué.

« Si les superkilonovae sont réels, nous en verrons éventuellement davantage », co-auteur de l’étude Antonella Palmeseprofesseur adjoint d’astrophysique et de cosmologie à l’Université Carnegie Mellon en Pennsylvanie, a déclaré dans un autre déclaration. « Et si nous continuons à trouver des associations comme celle-ci, alors c’était peut-être la première. »

Anissa Chauvin