Des chercheurs ont récemment observé une explosion d’une luminosité sans précédent, probablement causée par la collision d’un astéroïde avec un magnétar. Défiant notre compréhension actuelle de ces objets, cet événement suggère que les astéroïdes peuvent jouer un rôle clé dans les événements cosmiques majeurs et que les magnétars pourraient être à l’origine des explosions les plus lumineuses de l’Univers.
Le magnétar SGR 1935+2154, révélé il y a six ans, se situe dans la constellation de Vulpecula. Ces étoiles à neutrons sont dotées de champs magnétiques parmi les plus intenses de l’Univers. Lorsqu’ils deviennent « actifs », ils peuvent produire de courtes rafales de rayonnement à haute énergie qui durent généralement moins d’une seconde, mais qui sont des milliards de fois plus lumineuses que le Soleil.
En avril 2023, SGR 1935+2154 est redevenu actif, émettant une puissante rafale de rayons X. Peu de temps après, les astronomes ont observé quelque chose d’étonnant : ce magnétar émettait non seulement ses rayons X habituels, mais aussi des ondes radio. Cette émission mixte de rayonnement n’avait jamais été observée auparavant dans ce type d’étoile. Elle a permis d’établir un lien entre les magnétars et les sursauts radio rapides (FRB), un phénomène cosmique encore mal compris.
Les chercheurs de l’Université Nanjing (Chine) posent alors une hypothèse étonnante : cette luminosité sans précédent serait probablement causée par la collision d’un astéroïde avec le magnétar. L’étude est publiée dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Rencontre fatale avec un magnétar
Comme déjà mentionné, un magnétar est une étoile à neutrons très dense, dotée d’un champ magnétique extrêmement puissant. Lorsqu’un astéroïde s’approche trop près d’un magnétar, la force de gravité intense de ce dernier peut le capturer. C’est le début d’une rencontre fatale pour l’astéroïde.
Une fois capturé par le magnétar, l’astéroïde est soumis à des forces de marée extrêmement puissantes. Ces forces sont si intenses qu’elles déchirent l’astéroïde en milliers, voire en millions de morceaux. Ce processus est connu sous le nom de « disruption par les forces de marée ».
Libération d’énergie et FRB
Les fragments de l’astéroïde ne sont pas tous éjectés dans l’espace. Certains sont capturés par le magnétar et entrent en orbite autour de ce dernier. Ces fragments en orbite peuvent alors interagir avec le magnétar et modifier sa vitesse de rotation. Si suffisamment de fragments sont capturés, cette interaction peut entraîner une modification significative de la vitesse de rotation du magnétar.
La modification de la vitesse de rotation du magnétar libère une énergie considérable. Cette énergie peut être émise sous forme de rayonnement, notamment de rayons X et d’ondes radio. Si les conditions sont réunies, cette émission de rayonnement peut prendre la forme d’un sursaut radio rapide (FRB).
Cette hypothèse est particulièrement intéressante car elle permet d’expliquer à la fois l’origine des FRB et certains comportements observés chez les magnétars, les « anti-glitchs ». Ils se produisent lorsque la vitesse de rotation du magnétar ralentit soudainement. Selon les chercheurs, un anti-glitch pourrait se produire si l’astéroïde se déplace dans le sens opposé à la rotation du magnétar au moment de sa désintégration. Mais l’hypothèse des astronomes de cette nouvelle étude reste à confirmer par des observations supplémentaires.
Vers une meilleure compréhension des mystères de l’Univers
Cette découverte renouvelle notre compréhension de l’univers à plusieurs égards. D’abord, elle met en lumière le rôle potentiellement significatif que les astéroïdes peuvent jouer dans les événements cosmiques majeurs. Jusqu’à présent, les astéroïdes étaient principalement considérés comme des objets inertes.
Elle suggère qu’ils peuvent être des acteurs clés dans de telles explosions stellaires, tout comme les magnétars. Cela pourrait conduire à une réévaluation de l’importance de ces étoiles à neutrons dans l’univers et à une exploration plus approfondie de leurs propriétés et de leur comportement.
Finalement, cette nouvelle hypothèse, si elle est confirmée, pourrait contribuer à une meilleure compréhension de ces explosions cosmiques mystérieuses et fascinantes. Elle pourrait notamment aider à expliquer pourquoi certains FRB se répètent à intervalles réguliers, tandis que d’autres ne se produisent qu’une seule fois avant de disparaître à jamais. En tout état de cause, cette étude souligne une fois de plus l’incroyable richesse et complexité de l’Univers.
Le neutron est
une particule subatomique de charge électrique nulle qui, avec le
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matière baryonique. De nombreux domaines d'application se... [...]