Les astronomes de l'Institut Max Planck de physique extraterrestre en Allemagne ont observé une nouvelle explosion de SSS1, une source de rayons X super-mous transitoires lumineux dans la galaxie voisine NGC 300. L'événement nouvellement détecté pourrait faire la lumière sur la nature de ce mystérieux transitoire. Le résultat est détaillé dans un article publié le 18 octobre sur arXiv.org.

Les sources lumineuses de rayons X super mous (SSS) sont des sources n'émettant que des rayons X (mous) de faible énergie (entre 0,9 et 2,5 keV). Ils ont une température caractéristique du corps noir de quelques dizaines d'eV et une luminosité bolométrique d'environ 100 undécillions d'erg/s. Le rayonnement émis par ces sources est fortement ionisant et est facilement absorbé par le milieu interstellaire (ISM). On estime qu'il y a des milliers de SSS dans les disques des galaxies spirales ordinaires.

Certains SSS ont une luminosité bolométrique même supérieure à 1, 000 undécillions d'erg/s et présentent une forte émission thermique de rayons X inférieure à 1,0 keV avec peu ou pas de flux observé à des énergies plus élevées. De tels objets, connu pour être relativement rare, ont été surnommés sources ultralumineuses ultradouces (ULS).

Situé à quelque 6,13 millions d'années-lumière, NGC 300 est une galaxie spirale de face hébergeant au moins deux sources lumineuses transitoires de rayons X super-mous, désignés SSS1 et SSS2. Identifié pour la première fois lors d'une explosion en 1992 comme un ULS, SSS1 est une source récurrente avec une luminosité bolométrique supérieure à 100 undécillions erg/s. Les prochaines explosions de SSS1 ont eu lieu en 2000 et 2008.

Maintenant, un groupe d'astronomes dirigé par Stefania Carpano rapporte la détection d'une autre explosion de cette source. En analysant les données de la sonde spatiale XMM-Newton de l'ESA, que le nouvel événement a eu lieu en décembre 2016.

"Nous rapportons ici la détection d'une nouvelle explosion de cette source, qui s'est produit lors de deux observations XMM-Newton plus récentes effectuées du 17 au 20 décembre, 2016, d'une durée de 310 ks, " ont écrit les astronomes dans le journal.

Les résultats des observations de l'explosion de 2016 révèlent une luminosité bolométrique de SSS1 à un niveau supérieur ou égal à 300 undécillions erg/s. Sur la base de l'analyse de la courbe de lumière 0,2-2,0 keV de cette source, les astronomes ont détecté une modulation périodique avec une période d'environ 4,68 heures. Cette période pourrait être associée à une modulation orbitale, bien que la force du signal soit très variable, et études antérieures, comme celle menée en 2001, montrent des résultats différents (durée d'environ 5,7 heures). Par conséquent, cette hypothèse nécessite une vérification supplémentaire.

La détection de la nouvelle explosion suggère une période de récurrence possible d'environ huit ans pour de tels événements dans SSS1. Cependant, des observations plus régulières de NGC 300 avec un instrument très sensible sont nécessaires pour confirmer cette prédiction.

Selon les auteurs de l'article, les résultats suggèrent que SSS1 pourrait être une nova récurrente. De tels objets subissent des phases de rayons X super douces avec des luminosités proches de la limite d'Eddington pour une naine blanche massive et peuvent présenter des explosions se produisant périodiquement. La deuxième hypothèse la plus plausible prise en compte par les chercheurs est que la source est un système binaire de source de rayons X ultralumineux (ULX) vu à un angle d'inclinaison élevé. Dans ce type d'objets, les photons mous proviendraient soit d'un écoulement de disque, soit d'un disque géométriquement épais.

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