Il est difficile de comprendre le vaste vide de l'espace. Surtout lorsque nous détectons des signatures étranges, telles que des explosions lumineuses qui ne sont ni aussi brillantes ni aussi longues que les supernovae traditionnelles, originaires du vide insondable.
Mais une équipe d'astronomes commence maintenant à comprendre ces soi-disant transitoires riches en calcium, souvent appelés les supernovae les plus solitaires de l'Univers, en supposant qu'elles sont créées par des collisions entre des étoiles naines blanches et des étoiles à neutrons - qui ont toutes deux été lancées hors de leur galaxie.
«L'un des aspects les plus étranges est qu'ils semblent exploser dans des endroits inhabituels. Par exemple, si vous regardez une galaxie, vous vous attendez à ce que toutes les explosions soient à peu près en ligne avec la lumière sous-jacente que vous voyez de cette galaxie, car c'est là que se trouvent les étoiles », a déclaré l'auteur principal Joseph Lyman de l'Université de Warwick dans une presse. Libération. "Cependant, une grande partie de ceux-ci explosent à des distances énormes de leurs galaxies, où le nombre de systèmes stellaires est minuscule."
L'équipe a deviné qu'il pourrait y avoir de très faibles galaxies naines, se cachant sous la limite de détection, mais n'a rien trouvé avec nos meilleurs télescopes, à savoir le très grand télescope au Chili et le télescope spatial Hubble.
"Alors la question devient, comment avez-vous pu y arriver?" réfléchit Lyman. Environ un tiers de ces événements se produisent à au moins 65 000 années-lumière d'une galaxie hôte potentielle.
Nous avons découvert des dizaines d'étoiles dites à hypervitesse - des étoiles uniques qui s'échappent de leur galaxie d'origine, voyageant rapidement à travers l'espace intergalactique - et même un amas globulaire incontrôlable. La nature a clairement un moyen de chasser les systèmes d'une galaxie entière, probablement par une interaction avec le trou noir supermassif qui se cache au centre de cette galaxie.
Il est donc viable que la source de ces supernovae ait d'abord été expulsée de sa galaxie hôte. Mais le deuxième casse-tête s'est demandé quel type de système aurait pu provoquer une explosion aussi étrange.
Des études antérieures montrent que le calcium représente jusqu'à la moitié de la matière rejetée dans ces transitoires, contre seulement une infime fraction dans les supernovae normales. On ne savait pas encore comment expliquer un tel système riche en calcium.
L'équipe de recherche a donc comparé leurs données à des sursauts de rayons gamma de courte durée, qui sont également vus exploser dans des endroits éloignés sans galaxie coïncidente détectée. Nous pensons que ces salves énigmatiques se produisent lorsque deux étoiles à neutrons entrent en collision, ou lorsqu'une étoile à neutrons fusionne avec un trou noir.
Hélas, l'équipe de recherche a découvert que si une étoile à neutrons entrait en collision avec une naine blanche, l'explosion fournirait non seulement suffisamment d'énergie pour générer la faible luminosité des transitoires riches en calcium, mais elle produirait également un matériau riche en calcium.
"Ce que nous proposons donc, ce sont des systèmes qui ont été éjectés de leur galaxie", a déclaré Lyman. «Un bon candidat dans ce scénario est une naine blanche et une étoile à neutrons dans un système binaire. L'étoile à neutrons se forme lorsqu'une étoile massive se transforme en supernova. Le mécanisme de l'explosion de la supernova provoque le "coup de pied" de l'étoile à neutrons à des vitesses très élevées (100s de km / s). Ce système à grande vitesse peut alors s'échapper de sa galaxie, et si le système binaire survit au coup de pied, la naine blanche et l'étoile à neutrons fusionneront provoquant le transitoire explosif. »
Toute fusion devrait également produire des sursauts gamma à haute énergie, motivant de nouvelles observations de nouveaux exemples.
Le document a été publié aujourd'hui dans la revue Monthly Notices de la Royal Astronomical Society et est disponible en ligne.
