Compte tenu de l'immensité de l' univers et des quelques siècles que les humains ont regardés vers les étoiles, il n'est pas surprenant que nous découvrions encore comment les choses fonctionnent là-bas. Un bon exemple de ce processus est la « vache cosmique », le nom non officiel affectueusement utilisé par les astronomes pour désigner AT2018cow , un phénomène de rayons X inexpliqué qui s'est produit en 2018.
Aujourd'hui, les chercheurs ont une hypothèse solide pour expliquer la vache cosmique et guider les recherches futures sur les trous noirs , les étoiles à neutrons et d'autres événements encore inexpliqués dans les confins de l'univers.
Comment les étoiles meurent normalement
Pour comprendre pourquoi la vache cosmique a attiré l'attention des astronomes, il est utile de comprendre le cycle de vie des étoiles , y compris la mort des étoiles. Bien sûr, il existe une gamme de types et de tailles d'étoiles, ce qui signifie qu'il n'y a pas de façon normale pour les étoiles de mourir, et même "mourir" n'est pas un mot exact, car les étoiles passent simplement d'une phase de la vie à la suivante.
Dans tous les cas, il est globalement exact de dire que lorsque la plupart des étoiles massives (beaucoup plus grandes que notre soleil) atteignent la fin de leur cycle de vie et ont consommé tout le carburant de leur noyau, elles explosent en supernova puis deviennent soit une étoile noire trou ou étoile à neutrons, selon la taille d'origine de l'étoile.
Les astronomes mesurent depuis longtemps les supernovas ; la première supernova enregistrée possible remonte aux astronomes indiens en 4500 avant notre ère . (plus ou moins environ 1 000 ans). Depuis lors, il y a eu de nombreuses supernovas notables, dont une notée par des astronomes chinois en 185 de notre ère , une autre par Johannes Kepler (et de nombreux autres astronomes à travers le monde) en 1604, et des dizaines d'autres grâce aux progrès de la science des télescopes. Il est prudent de dire que les astronomes comprennent généralement ce qu'ils voient lorsqu'une émission lumineuse apparaît dans le ciel.
Ce qui rend la vache cosmique différente
C'est ce qui était si déconcertant à propos d'AT2018cow, la vache cosmique, lorsque les astronomes l' ont observée pour la première fois en juin 2018 . Les astronomes utilisant le télescope ATLAS-HKO à l'observatoire Haleakalā à Hawaï ont noté l'émission de rayons X brillants, qui a persisté pendant trois semaines et a brillé dix fois plus que les supernovas que les astronomes avaient précédemment étudiées.
Ce n'est que maintenant, des années plus tard, que nous avons une idée de ce qui a pu causer cette émission lumineuse : un paquet de joie rebondissant pour l'univers, sous la forme d'un bébé trou noir ou d'une étoile à neutrons nouveau-née.
Les astronomes du MIT, dirigés par le chercheur scientifique Dheeraj "DJ" Pasham du Kavli Institute for Astrophysics and Space Research à Cambridge, Massachussetts, ont étudié les émissions de la vache pendant plusieurs mois, publiant leurs découvertes le 13 décembre 2021 dans la revue Nature Astronomie. Ils ont déterminé que c'est probablement le résultat d'une production d'énergie massive causée par un trou noir ou une étoile à neutrons appréciant son premier repas de son étoile d'origine. Contrairement aux autres supernovas, l'énergie émise par la vache s'est produite un peu différemment - d'où la lueur brillante et durable que nous avons observée dans le ciel.
Compte tenu des données uniques que son équipe étudiait, Pasham a admis qu'il espérait que l'explication indiquerait un trou noir mangeant une étoile exotique. "J'ai été un peu déçu", a-t-il déclaré à ScienceNews. "Mais je suis plus époustouflé que cela puisse être une preuve directe de la naissance d'un trou noir. C'est un résultat encore plus cool.
De nouvelles façons d'étudier la naissance des trous noirs et des étoiles à neutrons
Les résultats de cette étude du MIT suggèrent que les astrophysiciens pourraient utiliser un protocole similaire pour examiner les données d'autres phénomènes d'origine inexpliquée, appelés phénomènes transitoires optiques bleus rapides (FBOT) . Il y a environ une douzaine de ces événements qui ont été enregistrés, et les astronomes peuvent maintenant être en mesure de proposer de nouvelles hypothèses pour expliquer ces événements dans les confins lointains de l'univers.
De plus, la vache cosmique donne désormais aux astronomes un guide lorsqu'il s'agit de rechercher de nouvelles étoiles à neutrons et des bébés trous noirs ; Comme l'étude des trous noirs est une grande priorité pour la NASA en ce moment , il est toujours bon d'avoir une meilleure idée de ce qu'il faut rechercher et de mieux comprendre le cycle de vie des trous noirs.
Maintenant c'est intéressant
Si vous voulez garder un œil sur les trous noirs, la mission de la NASA à surveiller est Imaging X-Ray Polarimetry Explorer (IXPE) , lancée en décembre 2021, et l' observatoire Chandra X-Ray . Ces deux télescopes spatiaux regardent à travers les vastes étendues de notre galaxie et de l'univers pour mesurer les émissions de rayons X typiques des trous noirs - même si, comme nous l'apprenons, il existe aussi des trous noirs atypiques !
