Une équipe de recherche dirigée par des astronomes de l'Université de Warwick a dû attendre plus de 100 jours pour que la vue de la première fusion d'étoiles à neutrons confirmée réapparaisse de derrière l'éblouissement du soleil.

Ils ont été récompensés par la première observation visuelle confirmée d'un jet de matière qui s'échappait toujours de l'étoile fusionnée exactement 110 jours après que cet événement de fusion cataclysmique initial ait été observé pour la première fois. Leurs observations confirment une prédiction clé sur les conséquences des fusions d'étoiles à neutrons.

La fusion d'étoiles à neutrons binaires GW170817 s'est produite à 130 millions d'années-lumière dans une galaxie nommée NGC 4993. Elle a été détectée en août 2017 par l'Adv-LIGO (Adv-LIGO). et par des observations Gamma Ray Burst (GRB), et est ensuite devenue la toute première fusion d'étoiles à neutrons à être observée et confirmée par l'astronomie visuelle.

Après quelques semaines, l'étoile fusionnée est ensuite passée derrière l'éblouissement de notre soleil, la laissant effectivement cachée aux astronomes jusqu'à ce qu'elle réapparaisse de cet éblouissement 100 jours après l'événement de fusion. C'est à ce moment-là que l'équipe de recherche de l'Université de Warwick a pu utiliser le télescope spatial Hubble pour voir que l'étoile générait toujours un puissant faisceau de lumière dans une direction qui, tout en étant décentré par rapport à la Terre, commençait à s'étendre dans notre direction.

Leurs recherches viennent d'être publiées dans un article intitulé :"The Optical Afterglow of the short gamma-ray burst Associate with GW170817" dans Astronomie de la nature le site Web de à 16 heures, heure du Royaume-Uni, le lundi 02 juillet 2018.

L'auteur principal de l'article, Dr Joe Lyman du Département de physique de l'Université de Warwick, mentionné:

"Tôt, nous avons vu la lumière visible alimentée par la désintégration radioactive des éléments lourds, plus de cent jours plus tard et c'est parti, mais maintenant nous voyons un jet de matière, éjecté à un angle par rapport à nous, mais à presque la vitesse de la lumière. C'est assez différent de ce que certaines personnes ont suggéré, que la matière ne sortirait pas en jet, mais dans tous les sens."

Le professeur Andrew Levan du Département de physique de l'Université de Warwick, un autre des principaux auteurs a ajouté :

"Si nous avions regardé directement ce faisceau, nous aurions vu un sursaut de rayons gamma vraiment puissant. Cela signifie qu'il est fort probable que chaque étoile à neutrons qui fusionne crée en fait un sursaut de rayons gamma, mais nous n'en voyons qu'une petite fraction car le jet ne s'aligne pas si souvent. Les ondes gravitationnelles sont une toute nouvelle façon de trouver ce genre d'événement, et ils sont peut-être plus fréquents qu'on ne le pense."

Ces observations confirment la prédiction faite par le deuxième auteur de l'article, Dr Gavin Lamb du Département de physique et d'astronomie de l'Université de Leicester, dit que ces types d'événements révéleront la structure de ces jets de matière voyageant près de la vitesse de la lumière :

"Le comportement de la lumière de ces jets, comment il s'illumine et s'estompe, peut être utilisé pour déterminer la vitesse du matériau à travers le jet. Au fur et à mesure que la rémanence s'éclaircit, nous voyons plus profondément dans la structure du jet et sondons les composants les plus rapides. Cela nous aidera à comprendre comment ces jets de matière, voyager près de la vitesse de la lumière, se forment et comment ils sont accélérés à ces vitesses phénoménales."