Compte tenu de l’immensité de l’univers et des quelques siècles pendant lesquels les humains ont regardé les étoiles, il n’est pas surprenant que nous découvrions encore comment les choses fonctionnent là-bas. Un bon exemple de ce processus est la « vache cosmique », le nom non officiel affectueusement utilisé par les astronomes pour désigner la vache AT2018, un phénomène inexpliqué de rayons X survenu en 2018.
Aujourd'hui, les chercheurs ont une hypothèse solide pour expliquer la vache cosmique et guider les futures recherches sur les trous noirs, les étoiles à neutrons et d'autres événements encore inexpliqués dans les confins les plus éloignés de l'univers.
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Pour comprendre pourquoi la vache cosmique a attiré l’attention des astronomes, il est utile de comprendre le cycle de vie des étoiles, y compris la mort des étoiles. Bien sûr, il existe toute une gamme de types et de tailles d'étoiles, ce qui signifie qu'il n'y a pas de manière normale pour les étoiles de mourir, et même « mourir » n'est pas un mot précis, car les étoiles passent simplement d'une phase de la vie à la suivante.
Quoi qu'il en soit, il est largement exact de dire que lorsque la plupart des étoiles massives (beaucoup plus grandes que notre soleil) atteignent la fin de leur cycle de vie et ont consommé tout le carburant contenu dans leur noyau, elles explosent en supernova et deviennent alors soit une étoile noire. trou ou étoile à neutrons, selon la taille originale de l'étoile.
Les astronomes mesurent depuis longtemps les supernovas; la première supernova possible enregistrée remonte aux astronomes indiens en 4 500 avant notre ère. (plus ou moins environ 1 000 ans). Depuis lors, de nombreuses supernovas notables se sont produites, dont une observée par des astronomes chinois en 185 de notre ère, une autre par Johannes Kepler (et de nombreux autres astronomes du monde entier) en 1604, et des dizaines d’autres grâce aux progrès de la science des télescopes. On peut affirmer sans se tromper que les astronomes comprennent généralement ce qu'ils voient lorsqu'une émission lumineuse apparaît dans le ciel.
C'est ce qui était si déroutant à propos d'AT2018cow, la vache cosmique, lorsque les astronomes l'ont observée pour la première fois en juin 2018. Les astronomes utilisant le télescope ATLAS-HKO de l'observatoire Haleakalā à Hawaï ont noté l'émission brillante de rayons X, qui a persisté pendant trois semaines et a brillé dix fois. plus brillamment que les supernovas que les astronomes avaient étudiées auparavant.
Ce n'est que maintenant, des années plus tard, que nous avons une idée de ce qui a pu causer cette émission lumineuse :un paquet de joie rebondissant pour l'univers, sous la forme soit d'un bébé trou noir, soit d'une nouvelle étoile à neutrons.
Des astronomes du MIT, dirigés par le chercheur Dheeraj « DJ » Pasham du Kavli Institute for Astrophysics and Space Research à Cambridge, Massachussetts, ont étudié les émissions de la vache pendant plusieurs mois, publiant leurs résultats le 13 décembre 2021 dans la revue Nature. Astronomie. Ils ont déterminé que cela était probablement le résultat d’une production d’énergie massive provoquée par un trou noir ou une étoile à neutrons appréciant son premier repas de son étoile d’origine. Contrairement aux autres supernovas, l'énergie émise par la vache s'est produite un peu différemment, d'où la lueur brillante et durable que nous avons observée dans le ciel.
Compte tenu des données uniques que son équipe étudiait, Pasham a admis qu'il espérait que l'explication pointerait vers un trou noir dévorant une étoile exotique. "J'ai été un peu déçu", a-t-il déclaré à ScienceNews. « Mais je suis encore plus époustouflé que cela puisse être une preuve directe de la naissance d’un trou noir. C'est un résultat encore plus cool. »
Les résultats de cette étude du MIT suggèrent que les astrophysiciens pourraient utiliser un protocole similaire pour examiner les données d'autres phénomènes d'origine inexpliquée, appelés phénomènes de transitoire optique bleu rapide (FBOT). Il y a environ une douzaine de ces événements qui ont été enregistrés, et les astronomes pourraient désormais être en mesure de proposer de nouvelles hypothèses pour expliquer ces événements dans les confins lointains de l'univers.
De plus, la vache cosmique donne désormais aux astronomes un guide lorsqu'il s'agit de rechercher de nouvelles étoiles à neutrons et des bébés trous noirs; Comme l'étude des trous noirs est actuellement une grande priorité pour la NASA, il est toujours bon d'avoir une meilleure idée de ce qu'il faut rechercher et de mieux comprendre le cycle de vie des trous noirs.
Maintenant, c'est intéressant
Si vous souhaitez garder un œil sur les trous noirs, la mission de la NASA à surveiller est l'Imaging X-Ray Polarimetry Explorer (IXPE), lancée en décembre 2021, et le Chandra X-Ray Observatory. Ces deux télescopes spatiaux observent les vastes étendues de notre galaxie et de notre univers pour mesurer les émissions de rayons X typiques des trous noirs — même si, comme nous l'apprenons, il existe également des trous noirs atypiques !
