"L'éclaircissement progressif du signal radio indique que nous assistons à un écoulement de matière à grand angle, voyager à des vitesses comparables à la vitesse de la lumière, de la fusion d'étoiles à neutrons, " a déclaré Kunal Mooley, maintenant un boursier postdoctoral Jansky de l'Observatoire national de radioastronomie (NRAO) hébergé par Caltech.

Les mesures observées aident les astronomes à comprendre la séquence des événements déclenchés par la collision des étoiles à neutrons.

La fusion initiale des deux objets superdenses a provoqué une explosion, appelé kilonova, qui a propulsé une coquille sphérique de débris vers l'extérieur. Les étoiles à neutrons se sont effondrées en un vestige, peut-être un trou noir, dont la puissante gravité a commencé à attirer des matériaux vers lui. Ce matériau a formé un disque à rotation rapide qui a généré une paire d'étroites, jets ultra-rapides de matière sortant de ses pôles.

Si l'un des jets était pointé directement vers la Terre, nous aurions vu un sursaut gamma de courte durée, comme beaucoup vu avant, disaient les scientifiques.

"Ce n'était clairement pas le cas, " dit Moley.

Certaines des premières mesures de l'événement d'août suggèrent plutôt que l'un des jets pourrait avoir été pointé légèrement à l'écart de la Terre. Ce modèle expliquerait le fait que l'émission radio et de rayons X n'ait été vue que quelque temps après la collision.

"Ce modèle simple - d'un jet sans structure (un soi-disant jet à chapeau haut de forme) vu hors de l'axe - aurait les émissions radio et de rayons X devenant lentement plus faibles. Alors que nous regardions le renforcement des émissions radio, nous nous sommes rendu compte que l'explication nécessitait un modèle différent, " a déclaré Alessandra Corsi, de l'Université technique du Texas.

Les astronomes se sont tournés vers un modèle publié en octobre par Mansi Kasliwal de Caltech, et collègues, et développé par Ore Gottlieb, de l'Université de Tel-Aviv, et ses collègues. Dans ce modèle, le jet ne sort pas de la sphère des débris de l'explosion. Au lieu, il rassemble les matériaux environnants au fur et à mesure qu'il se déplace vers l'extérieur, produisant un large "cocon" qui absorbe l'énergie du jet.

Les astronomes ont privilégié ce scénario sur la base des informations qu'ils ont recueillies en utilisant les radiotélescopes. Peu après les premières observations du site de fusion, le voyage annuel de la Terre autour du Soleil a placé l'objet trop près du Soleil dans le ciel pour que les télescopes à rayons X et à lumière visible puissent l'observer. Pendant des semaines, les radiotélescopes étaient le seul moyen de continuer à recueillir des données sur l'événement.

"Si les ondes radio et les rayons X proviennent tous deux d'un cocon en expansion, nous avons réalisé que nos mesures radio signifiaient que, lorsque l'observatoire à rayons X Chandra de la NASA a pu observer à nouveau, il trouverait les rayons X, comme les ondes radio, avait gagné en force, ", a déclaré Corsi.

Mooley et ses collègues ont posté un article avec leurs mesures radio, leur scénario de prédilection pour l'événement, et cette prédiction en ligne le 30 novembre. Chandra devait observer l'objet les 2 et 6 décembre.

« Le 7 décembre les résultats de Chandra sont sortis, et l'émission de rayons X s'était éclaircie comme nous l'avions prédit, " a déclaré Gregg Hallinan, de Caltech.

"L'accord entre les données radio et les rayons X suggère que les rayons X proviennent du même flux qui produit les ondes radio, " dit Moley.

"C'était très excitant de voir notre prédiction confirmée, " a déclaré Hallinan. Il a ajouté, "Une implication importante du modèle du cocon est que nous devrions être capables de voir beaucoup plus de ces collisions en détectant leur électromagnétique, pas seulement leur gravitation, vagues."

Moley, Hallinane, Corsi, et leurs collègues ont rapporté leurs découvertes dans la revue scientifique La nature .