Jet ultra-rapide repéré par le dynamitage de la collision de deux étoiles à neutrons

À l'aide du télescope spatial Hubble de la NASA, les astronomes ont repéré un jet propulsé par la collision titanesque entre deux étoiles à neutrons. Les mesures suggèrent que le jet voyageait dans l'espace à des vitesses supérieures à 99.97% de la vitesse de la lumière.

En août 2017, l'événement explosif connu sous le nom de GW170817 a été détecté. Semblable à un explosion de supernova, l'explosion a généré de l'énergie. C'était le premier cas où des ondes gravitationnelles et un rayonnement gamma provenant de la fusion de deux étoiles à neutrons ont été détectés.

Cela a marqué une étape importante dans la recherche sur ces collisions inhabituelles. En plus de détection d'ondes gravitationnelles, les conséquences de cette fusion ont été observées collectivement par 70 observatoires dans l'espace et à travers le monde sur une large gamme du spectre électromagnétique. Cela a marqué un développement significatif dans le domaine de l'astrophysique du domaine temporel et multi-messagers, qui utilise une variété de "messagers" comme les ondes gravitationnelles et la lumière pour étudier l'évolution de l'univers dans le temps.

Deux jours plus tard, les scientifiques ont immédiatement dirigé Hubble vers le site de l'explosion. La étoiles à neutrons désintégrées dans un trou noir, dont la forte gravité a commencé à attirer la matière vers elle. Le matériau résultant tournait rapidement et produisait des jets qui jaillissaient de ses pôles. Le jet rugissant s'est écrasé dans l'enveloppe en expansion des débris d'explosion et a balayé les déchets là-bas. Il y avait une goutte de matière à travers laquelle un jet est passé.

Malgré le fait que l'événement ait eu lieu en 2017, les scientifiques ont mis plusieurs années à analyser les données de Hubble et les données d'autres télescopes pour brosser ce tableau complet.

Kunal P. Mooley de Caltech à Pasadena, en Californie, a déclaré : "Je suis étonné que Hubble puisse nous donner une mesure aussi précise, qui rivalise avec la précision obtenue par les puissants télescopes radio VLBI répartis dans le monde entier."

Jay Anderson du Space Telescope Science Institute à Baltimore, Maryland, a affirmé Valérie Plante., "Il a fallu des mois d'analyse minutieuse des données pour effectuer cette mesure."

Les auteurs ont utilisé les données de Hubble et les données du satellite Gaia de l'ESA (l'Agence spatiale européenne) et du VLBI pour obtenir une précision extrême. La combinaison de différentes données a permis aux scientifiques de localiser le site de l'explosion.

La mesure de Hubble a montré que le jet se déplaçait à une vitesse apparente de sept fois la vitesse de la lumière. Les observations radio montrent que le jet a ensuite ralenti jusqu'à une vitesse apparente quatre fois plus rapide que la vitesse de la lumière.

Parce que le jet s'approche de la Terre à presque la vitesse de la lumière, la lumière qu'il émet plus tard a une distance plus courte à parcourir. Essentiellement, le jet poursuit sa lumière. En réalité, plus de temps s'est écoulé entre l'émission de la lumière par le jet que ne le pense l'observateur. Cela entraîne une surestimation de la vitesse de l'objet - dans ce cas, dépassant apparemment la vitesse de la lumière.