MacroCosmos mai-juin 2019

55 MAI-JUIN 2019 CHRONIQUES DE L'ESPACE Les astronomes ont présenté leurs dé- couvertes sur l’objet lors de la réunion de l’American Astronomical Society à Seattle, dans l’État de Washington. Après avoir observé l’objet et mesuré ses caractéristiques changeantes avec des télescopes du monde entier et des satellites, les scientifiques ne sont toujours pas sûrs de ce qui s’est exacte- ment passé, mais ils ont deux explications principales. Il pourrait s’agir, soupçonnent-ils, soit d’une supernova très inhabituelle, soit de la fragmentation d’une étoile passée trop près d’un énorme trou noir, un phéno- mène appelé Tidal Dis- ruption Event (TDE). Les chercheurs s’em- pressent toutefois de souligner que les caractéristiques de l’objet ne corres- pondent pas aux exemples déjà vus de l’un ou l’autre. « Si c’est une super- nova, alors c’est très différent de chaque supernova vue jusqu’ici » , a déclaré Ho. La gamme de couleurs de l’objet, ou son spectre, a-t-il déclaré, « ne ressemble en aucun cas à une su- pernova » . De plus, il était plus brillant en ondes millimétriques (celles vues par ALMA) que toute autre super- nova. Il diffère également des événe- ments TDE vus précédemment. « Il n’est pas centré dans sa galaxie hôte » , a déclaré Deanne Coppejans, de la Northwestern University, au sens qu’il ne peut s’agir d’une étoile dé- truite par le trou noir supermassif situé au centre de la galaxie. « S’il s’agit d’un TDE, nous avons besoin d’un trou noir de masse intermédiaire pour effectuer l’opération, et on s’at- tend à ce que ceux-ci se forment dans les amas d’étoiles » , a ajouté Kate Alexander, une Einstein Fellow de la Northwestern. Le problème, a-t-elle souligné, est que l’AT2018cow semble se trouver dans un milieu interstel- laire à haute densité, « difficile à concilier avec la densité de gaz dans les amas d’étoiles » . La plupart des chercheurs s’accordent pour dire que le comportement d’AT2018cow nécessite une source centrale d’énergie continue diffé- rente de celle des autres explosions de supernova. Le meilleur candidat, ont-ils dit, est un trou noir qui attire le matériel de ses environs. Le maté- riel entrant forme un disque en rota- tion autour du trou noir et ce disque dégage d’énormes quantités d’éner- gie. C’est le genre de « moteur cen- tral » qui alimente les quasars et les radiogalaxies à travers l’univers, ainsi que de petits exemples comme les mi- croquasars. Lorsqu’une étoile beau- coup plus massive que le Soleil cesse la fusion thermonucléaire et s’effon- dre sous la pression de sa propre gra- vité, produisant une explosion de supernova « normale », un tel moteur central n’est pas produit. Cependant, dans les cas extrêmes appelés hyper- novæ, qui produisent des explosions de rayons gamma, un tel moteur cen- tral produit des jets ultra-rapides de matériel qui génèrent des rayons gamma. Ce moteur, toutefois, a une durée de vie très courte et ne dure que quelques secondes. Si un tel moteur central nourrissait AT2018cow, il a duré des semaines, ce qui le différencierait des explosions induites par l’effondrement de super- novæ et des explosions plus éner- giques qui produisent des rayons gamma. Dans le cas d’un TDE, le « moteur » prendrait vie lorsque le trou noir attire le matériel de l’étoile écrasée par son attraction gravita- tionnelle. Alternativement, le « mo- teur » résultant d’une explosion de supernova pourrait être une étoile à neu- trons en rotation ra- pide avec un champ magnétique extrême- ment puissant, un ma- gnétar. « Nous savons de la théorie que les trous noirs et les étoiles à neutrons se forment quand une étoile meurt, mais nous ne les avons ja- mais vus immédiate- ment après leur naissance. Jamais » , a déclaré Mar- gutti. « C’est très excitant, car ce serait la première fois que les astronomes ont assisté à la naissance d’un moteur central » , a déclaré Ho. Cependant, en raison du comporte- ment étrange d’AT2018cow, le verdict n’est pas encore clair, ont déclaré les scientifiques. La source d’énergie cen- trale pourrait être une puissante onde de choc qui frappe une couche dense de matériel au cœur de l’objet. L’explication de l’étrange supernova et celle du TDE sont encore viables, a déclaré l’équipe de Ho. Les astronomes ont hâte de travailler à nouveau sur AT2018cow et d’autres objets similaires. « Pendant les pre- mières semaines, cet objet était très brillant aux longueurs d’onde milli- métriques. Cela signifie donc qu’avec ALMA maintenant disponible, nous pourrons peut-être trouver et étudier d’autres » , a déclaré Ho. « La puis- sance maximale de l’émission radio commence aux longueurs d’onde d’ALMA et seulement après quelques semaines, il est passé aux longueurs d’onde du VLA » , a-t-il ajouté. ! I mages d’ALMA et du VLA du mystérieux nouveau type d’ex- plosion cosmique, AT2018cow, à gauche. Image en lumière visi- ble de l’explosion dans sa ga- laxie hôte à droite (images non à la même échelle). Les images de l’explosion elle-même n’indi- quent pas sa taille, mais sont le résultat de sa luminosité et des caractéristiques des télescopes. [Sophia Dagnello, NRAO/AUI/ NSF; R. Margutti, W.M. Keck Ob- servatory; Ho, et al.]