Fermi repère le cœur magnétar d’une supernova monstre

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La plupart des étoiles meurent assez tranquillement. Ils s’effondrent, explosent, laissent derrière eux une étoile à neutrons ou peut-être un trou noir, et l’onde de souffle disperse du gaz ionisé dans le froid. Des trucs standards.

Mais il y a aussi les valeurs aberrantes. Les superlumineux.

Elles sont d’une luminosité aveuglante, dix à cent fois plus brillante que les supernovae normales à effondrement du noyau. Pendant des décennies, les astronomes ont observé ces monstres illuminer le ciel sans expliquer clairement d’où provenait cette énergie supplémentaire. Trop de carburant brûlé ? Des débris en interaction ? Peut être.

Désormais, le télescope spatial Fermi Gamma-ray de la NASA a une théorie. Cela implique des magnétars. Étoiles à neutrons ultramagnétiques à rotation rapide avec des champs suffisamment puissants pour déchirer les atomes.

Le télescope à grande surface de Fermi a probablement capté les rayons gamma d’un de ces événements. C’était SN 2017egm, qui se déroulait dans NGC 3190, une galaxie spirale barrée située à environ 440 millions d’années-lumière dans la Grande Ourse.

Guillem Martí-Devesa, de l’Institut des sciences spatiales d’Espagne, a mené la chasse. Ils ont examiné les six supernovas superlumineuses les plus proches que Fermi ait jamais vues au cours de seize années d’exploitation. Seul SN 2017egam a montré des rayons gamma. Juste un.

“Seul SN 2017егм montre des preuves de rayons gamma… Cela ouvre une nouvelle fenêtre pour étudier ces événements fascinants.”

Cela confirme de vieux murmures selon lesquels certaines explosions brillent aussi violemment dans le rayonnement gamma à haute énergie que dans la lumière visible. Un programme double.

Pourquoi est-ce important ?

Parce que la lumière nécessite de l’énergie. Une lumière supplémentaire nécessite un moteur supplémentaire. Les théoriciens soupçonnent depuis longtemps que les magnétars sont ce moteur. Ces objets tournent des centaines de fois par seconde. Leur rotation fait tourner des nuages ​​d’électrons et pose des homologues d’antimatière. Une nébuleuse du vent magnétar se forme. À l’intérieur de ce nuage, le chaos règne. Les particules entrent en collision, s’annihilent et se transforment en rayons gamma.

Mais voici le tournant.

Les rayons gamma ne peuvent pas s’échapper tout de suite. Les débris de la supernova sont trop denses. Au lieu de cela, ils rebondissent, perdent de l’énergie et se déplacent vers une lumière visible à plus faible énergie. Ce processus alimente la luminosité extrême.

Fabio Acero de l’Université Paris-Saclay a noté que le modèle magnétar s’adapte parfaitement aux premiers mois. La luminosité suit l’heure d’arrivée des rayons gamma. Mais ensuite les données deviennent bizarres. La lumière s’estompe irrégulièrement. Le modèle simple échoue.

D’autres forces interviennent probablement. Les débris retombent sur le magnétar. Des ondes de choc ont frappé les matériaux éjectés par l’étoile des siècles plus tôt. Une fin de vie désordonnée.

L’article est sorti dans Astronomy & Astrophysics. Ce n’est pas une solution complète. Loin de là. Mais c’est un début.

Alors, le magnétar était-il seul ? Probablement pas. Mais il était bien là, injectant de l’énergie dans l’explosion alors que personne ne s’attendait à un tel signal venant de l’univers.

La question reste de savoir dans quelle mesure cette décoloration irrégulière tardive relève de la physique et dans quelle mesure elle relève simplement du chaos. L’espace ne répond généralement ni clairement ni à l’une ni à l’autre. 🌌

F. Acero et al., 2026. Astronomie et astrophysique