MacroCosmos novembre-décembre 2019

NOVEMBRE-DÉCEMBRE 2019 C ette image à grand champ issue du Digitized Sky Survey 2 montre le ciel autour de la galaxie NGC 4993. Cette galaxie a été l’hôte de la fusion de deux étoiles à neutron qui a conduit à la détection d’une onde gravitationnelle, à un sursaut gamma court et à l’identification optique d’une kilonova. [ESO and Digitized Sky Survey 2] strontium peu après la survenue de l’événement. Toutefois, traduire cette idée en démonstration s’avéra parti- culièrement compliqué. Cette diffi- culté résultait de notre méconnais- sance de l’apparence spectrale des éléments les plus lourds du tableau périodique » , explique Jonatan Sel- sing de l’Université de Copenhague, l’un des auteurs principaux de l’arti- cle. L’événement baptisé GW170817 a donné lieu à la cinquième détec- tion d’ondes gravitationnelles au moyen de l’instrument LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) de la NSF aux Etats-Unis et de l’Interféromètre Virgo en Italie. Située dans la galaxie NGC 4993, la fusion fut la première, et à ce jour la seule source d’ondes gravitationnelles dont la contrepartie visi- ble fit l’objet d’un suivi et d’une détection par des télescopes au sol. Grâce aux efforts combi- nés de LIGO, de Virgo et du VLT, nous comprenons mieux que jamais le fonc- tionnement interne des étoiles à neutrons et leurs fusions explosives. S ur cette vue d’artiste figurent deux étoiles à neutrons – des objets de faibles dimensions mais de densités élevées – sur le point de fusionner et d’exploser en kilo- nova. Ces objets constituent les principales sources des éléments chimiques lourds de l’Univers, tels l’or et le platine. La détection d’un élément, le strontium (Sr), a trouvé confirmation dans l’étude des don- nées acquises par l’instrument X- shooter installé sur le Very Large Telescope de l’ESO. [ESO/L. Calçada] s’avéra essentielle. Les scientifiques commencent à peine à mieux com- prendre les fusions d’étoiles à neu- trons et les kilonovae. En raison de leur connaissance limitée de ces nou- veaux phénomènes et d’autres inter- rogations soulevées par les spectres acquis par l’instrument X-shooter lors de l’explosion, les astronomes n’étaient pas en mesure d’identifier les éléments chimiques individuels jusqu’à présent. « En fait, nous avons pensé que nous pourrions détecter le élevé de neutrons. « Pour la toute première fois, nous sommes en me- sure d’établir un lien direct entre la création d’un nouvel élément par cap- ture de neutrons et la fusion d’étoiles à neutrons, confirmant par là-même que les étoiles à neutrons sont com- posées de neutrons, et associant le processus de capture rapide de neu- trons à ces fusions » , précise Camilla Juul Hansen de l’Institut Max Planck dédié à l’Astronomie, Heidelberg, dont la contribution à cette étude !