Une mystérieuse explosion cosmique a créé un éclat brillant de lumière dans l’espace entre deux galaxies lointaines à plus de 3 milliards d’années-lumière. L’éclair optique, l’un des éclairs de lumière bleue les plus brillants de l’univers, n’a duré que quelques jours. Il s’agit du dernier exemple d’une espèce rare d’événement astronomique bref appelé Transitoires Optiques Bleus Rapides et Lumineux (LFBOT).
Le Mystère des LFBOT
Les LFBOT restent un mystère absolu à ce jour. Le premier événement n’a été observé qu’en 2018. Désigné AT2018COW, il était situé dans le bras spiral de sa galaxie, à 200 millions d’années-lumière. Surnommée la Vache, elle était jusqu’à 100 fois plus brillante qu’une supernova normale et émettait également une lumière brillante dans les ondes radio, les ultraviolets et les rayons X.
Si cela avait été une supernova, son comportement aurait été étrange. En général, elles restent lumineuses pendant des semaines, voire des mois, et présentent un spectre reconnaissable. En revanche, la Vache s’est estompée après quelques jours. Des éclats de lumière similaires sont découverts à un rythme d’environ un par an et sont surnommés d’après des animaux basés sur les trois dernières lettres de leur désignation.
D’autres LFBOT ont été surnommés le Chameau, le Koala et le Diable de Tasmanie. La dernière découverte, détectée par la Zwicky Transient Facility de l’Observatoire Palomar en Californie le 10 avril, est désignée AT2023FHN et a donc été surnommée le Pinson.
L’Emplacement Insolite de l’Explosion
Après la détection initiale par LFBOT, une séquence planifiée d’observations a été réalisée par des télescopes terrestres et spatiaux. Le télescope Gemini South au Chili a mesuré le spectre et l’a trouvé à 20 000°C. Pas aussi chaud que certaines étoiles massives, mais certainement pas aussi chaud qu’une supernova. Les mesures de décalage vers le rouge le placent à environ 3 milliards d’années-lumière, une distance immense à laquelle seul le télescope spatial Hubble pourrait observer la galaxie hôte.
Étrangement, le Pinson n’est pas du tout situé dans une galaxie. Tous les LFBOT précédents ont été observés dans les bras spiraux des galaxies. Le Hubble a observé que l’explosion cosmique se trouvait plutôt dans l’espace intergalactique, à environ 50 000 années-lumière d’une galaxie spiralée et à 15 000 années-lumière d’une petite galaxie.
Son emplacement exclut la possibilité qu’il s’agisse de la supernova d’une étoile massive en explosion. À la place, il existe des étoiles errantes qui sont éjectées d’une galaxie dans le cosmos après avoir rencontré un trou noir supermassif.
Quelques Solutions Possibles
« Plus nous en apprenons sur les LFBOT, plus ils nous surprennent », a déclaré Ashley Chrimes (ref.), chercheuse à l’Agence spatiale européenne (ESA) et auteure principale d’un nouvel article décrivant le LFBOT observé (ref.). « Nous avons montré que les LFBOT peuvent se produire loin du centre de la galaxie la plus proche. La position du Pinson n’est pas celle à laquelle nous nous attendons pour n’importe quel type de supernova. »
Chrimes et son équipe se concentrent sur deux explications possibles. L’une est que l’explosion cosmique était un éclair de lumière provoqué par une étoile déchirée par un trou noir de masse intermédiaire. Ces trous noirs résident dans les noyaux de certains amas globulaires, cachés à la périphérie des galaxies. Chrimes prévoit éventuellement d’utiliser l’optique puissante du télescope spatial James Webb pour rechercher d’éventuels amas globulaires faibles dans la même position que le Pinson.
Alternativement, cela aurait pu être une Kilonova, l’explosion résultant de la collision de deux étoiles à neutrons. L’Observatoire des Ondes Gravitationnelles par Interférométrie Laser n’était pas opérationnel à ce moment-là pour détecter d’éventuelles ondes gravitationnelles résultant de la fusion de deux étoiles à neutrons. « La découverte soulève plus de questions que de réponses », a déclaré Chrimes. « Plus de travail est nécessaire pour comprendre laquelle des nombreuses explications possibles est la bonne. »
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