Pour la première fois, des astronomes de voir la signature d’un nouveau-né trou noir ou étoile à neutrons

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Pour la première fois, des astronomes ont vu la naissance d’un super dense objet de loin à l’extérieur de notre galaxie — la montée d’un trou noir ou une étoile effondrée en temps réel. Jusqu’à maintenant, nous n’avons jamais vu ces objets de nombreuses années après qu’ils ont d’abord formé. Mais maintenant, nous pouvons étudier cette création dans ses premiers jours, nous donnant un nouvel aperçu de ce que sont ces mystérieux phénomènes ressembler quand ils entrent en existence.

La découverte, surnommé “La Vache” est venu comme une belle surprise, au cours d’une mission de routine dans le ciel nocturne. L’année dernière, un groupe d’astronomes à l’aide de l’Observatoire Keck à double télescopes à Hawaii étaient à la recherche pour les transitoires astronomiques explosions qui apparaissent soudainement avec un flash dans le ciel et puis disparaître. Le 17 juin, incroyablement lumineux sauté dans l’être, et en seulement deux jours, il avait déjà atteint un sommet en éclat. Le résultat a été une excellente manifestation de 10 à 100 fois plus lumineux que votre étoile moyenne d’explosion ou de supernova.

“C’est un événement inhabituel qui est vraiment excitant.”

Au premier abord, les astronomes ont été perplexe. Ils sont généralement de ne jamais voir les supernovae cette lumineuse. Mais sur un examen plus approfondi, ils ont réalisé qu’ils avaient quelque chose de spécial sur leurs mains. Le rayonnement de la base de cette explosion a été brille à travers tout le matériel qui avait été éjectée lors de l’explosion, révélant quelque chose d’incroyablement dense que nous sommes généralement pas en mesure de voir.

Star des explosions habitude de créer des bulles géantes de matière autour d’eux, le blocage de tout ce qui est à l’intérieur de notre point de vue. Mais cette fois, les astronomes ont pu effectivement obtenir un signal à partir du plus profond à l’intérieur de l’explosion. “Normalement, dans une supernova, l’objet compact qui est formé est caché. C’est un événement inhabituel qui est vraiment passionnant,” Duncan Brown, un professeur de physique à l’Université de Syracuse et les ondes gravitationnelles chercheur, qui n’a pas participé à l’étude, indique Le Point.

La Vache, comme on le voit par le Keck Observatory

Raffaella Margutti/Université Northwestern

Il est trop tôt pour dire si oui ou non l’explosion a entraîné dans un trou noir. Il est possible qu’il se soit formée dans un type de cadavre stellaire, connu comme une étoile à neutrons, qui est aussi incroyablement dense. La bonne nouvelle est que maintenant que nous avons trouvé, nous pouvons continuer à l’observer et de le regarder évoluer, quelque chose que nous n’avons pas été en mesure de le faire avant. Et comment cette création changements pourraient aider à remodeler nos théories sur ce qui se passe, trous noirs et étoiles à neutrons juste après qu’ils ont créé. “Nous voyons des milliers d’années par la suite, mais nous ne savons rien de ce qu’ils font au début,” Rafaella Margutti, un astrophysicien de l’Université de Northwestern, qui a dirigé la recherche, publiée dans l’Astrophysical Journal, raconte Le Point.

“nous ne savons rien de ce qu’ils font au début.”

Nous savons depuis un certain temps que les trous noirs et des étoiles à neutrons en forme comme les restes de l’étoile des explosions. Lors de la super étoiles massives à court de carburant, ils ont fait irruption vers l’extérieur, l’excrétion de leurs couches externes de matériel. Ce qui est à gauche en dessous, on trouve un noyau dense, quelque chose de beaucoup plus petite que notre Soleil dans la taille, mais emballé avec la même quantité de matière. Nous en avons vu la preuve de ce processus, aussi. Quand on regarde les restes de supernovae, des milliers ou de millions d’années après leur apparition, on voit des traces de ces objets denses à leur place. Mais le plus jeune des trous noirs et des étoiles à neutrons sont toujours cachée par les couches extérieures de l’étoile en train d’exploser de prise de vue vers l’extérieur.

La première grande idée de ce que Margutti et son équipe avait quelque chose de vraiment unique est venu quand ils ont mesuré les rayons X provenant de La Vache. Ils ont trouvé une abondance de “dur” avec les rayons X, qui sont 10 fois plus puissants que la moyenne de votre X-ray. Ce type de signal est-ce que certains astronomes appellent une “bosse”, et il est généralement associé avec les trous noirs. Ce signal suggère fortement que quelque chose à l’intérieur de la supernova est l’engloutir matériel, comme des trous noirs le font souvent. “Donc, il y a quelque chose de vivant dans La Vache qui est la production de ces rayons X”, dit Margutti. “C’est le message essentiel de l’observation”. Elle ajoute: “C’est quelque chose que nous avons jamais vu dans un transitoire avant. C’est absolument sans précédent. Margutti dit La Vache a obtenu son surnom parce qu’il est arrivé à être désigné comme AT2018cow partie de l’équipe du schéma de nommage.

L’emplacement de La Vache dans sa galaxie hôte

Image: Dustin Lang

Margutti et son équipe pensent qu’ils ont pu voir cet objet parce que l’étoile qui a explosé n’a pas versé beaucoup de matière dans l’explosion. De cette façon, il n’y avait pas autant de choses pour protéger l’intérieur de rayonnement de la vue. Cela pourrait aussi expliquer pourquoi il était si lumineux et si rapidement. Normalement, les supernovae prendre des semaines pour atteindre leur pic de luminosité. Le fait que celui-ci a tellement lumineux que dans deux jours c’est vraiment bizarre, et il est peut-être parce qu’il y a moins de matière pour bloquer la lumière de notre vue. Pourquoi cela est arrivé, l’équipe ne sais pas pour sûr. Il est peut-être parce que la plupart de la matière à partir de l’explosion est tombée en arrière dans le trou noir ou étoile à neutrons. “On a spéculé sur elle, mais dans plein d’honnêteté, je ne sais pas,” Margutti dit. “Nous ne savons pas encore.”

Il a également contribué à ce que cette explosion a eu lieu relativement proches — dans le plan cosmique de — a 200 millions d’années-lumière. Il rend tout un peu plus facile à observer. Et pour vraiment comprendre ce cas plus en détail, les astronomes auront besoin de le regarder dans les semaines et les mois à venir. Maintenant, il est trop proche du Soleil dans le ciel pour voir. Mais après la semaine prochaine, il devrait être de retour dans un bon endroit, pour le premier affichage.

Et les détails nous tirer de cet événement pourrait nous donner des détails sur ce qui se passe, trous noirs et étoiles à neutrons quand ils sont tout simplement les nouveau-nés. Comment font-ils pour changer la taille? Comment sont-ils en rotation? Avec La Vache, les astronomes espèrent se rapprocher de répondre à ces questions. “Nous avons vu isolé des étoiles à neutrons, les étoiles à neutrons s’écraser les uns les autres, et nous avons vu la matière tombant dans des trous noirs,” dit Brown. “Cette observation pourrait très bien être ces choses en train de naître. C’est assez cool.”