Un nouveau type d’explosion thermonucléaire cosmique a été découvert par une équipe de chercheurs qui analysait une étoile à neutrons, rapporte Live Science. Selon les chercheurs, il s’agit d’un phénomène qui se produit après des centaines, voire des milliers d’années, au cours desquelles la chaleur et la pression s’accumulent à l’intérieur des étoiles à neutrons.
Le phénomène a été intercepté en 2011 et a duré environ trois minutes, pendant lesquelles a été libérée autant d’énergie que le Soleil en émet en 800 ans.
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Qu’est-ce qu’une étoile à neutrons ?
Une étoile à neutrons est un objet cosmique particulier qui peut être considéré comme le stade final de l’évolution des étoiles massives. Habituellement, les étoiles à neutrons ont un rayon assez petit, allant de 10 à 12 km, et une masse de 1,2 à 2 masses solaires. Ils sont très compacts, avec un niveau de densité qui n’est surpassé que par celui des trous noirs (et d’autres objets hypothétiques ou “exotiques”). On les appelle “étoiles à neutrons” parce qu’elles sont composées presque entièrement de neutrons, les particules subatomiques que l’on trouve dans le noyau des atomes.
Hyperburst
Pour en revenir à la nouvelle étude, publiée dans arXiv, les chercheurs décrivent ce qu’ils appellent une “hyperburst”. Il s’agirait de l’explosion unique la plus puissante jamais découverte dans une étoile à neutrons, et certainement l’une des plus rares et des plus mystérieuses jamais détectées à ce jour.
Selon Jeroen Homan, scientifique chez Eureka Scientific à Oakland, l’un des auteurs de l’étude, il s’agit d’une explosion thermonucléaire qui nécessite des températures et des pressions extrêmement élevées. Les chercheurs ont calculé qu’une telle explosion ne pourrait être détectée par nos instruments qu’une fois tous les 1000 ans.
L’étoile est trop chaude pour une explosion “typique”.
L’étoile à neutrons en question, nommée MAXI J0556-332, est située dans le halo de la Voie lactée à une distance d’environ 140 000 années-lumière de nous. En 2011, les télescopes à rayons X ont détecté une énorme lueur provenant de cet objet. Les chercheurs ont d’abord pensé qu’il s’agissait d’un échange de matériaux dans un système binaire, une étoile à neutrons attirant du gaz et d’autres matériaux de la surface d’une autre étoile. Cependant, les chercheurs ont rapidement remarqué quelque chose d’inhabituel dans les données : l’étoile à neutrons en question était très chaude, environ deux fois plus chaude que toutes les étoiles à neutrons qu’ils avaient observées auparavant.
Fusion nucléaire de l’oxygène et du néon
La chaleur extrême les a amenés à classer l’hyperburst comme une explosion thermonucléaire qui aurait dû se produire dans les profondeurs de l’étoile à neutrons à la suite de la fusion nucléaire de l’oxygène et du néon. Les chercheurs excluent les explosions plus typiques, comme celles qui provoquent la fusion d’atomes d’hydrogène en hélium : compte tenu de la température de l’étoile à neutrons analysée, une telle explosion aurait dû être d’une ampleur sans précédent.
Nous n’observerons probablement plus d’hyperbursts dans un avenir proche.
Il est fort probable que nous n’observerons plus d’hyperbursts à l’avenir : selon les scientifiques, une telle explosion est un événement extrêmement rare qui ne peut se produire que dans des conditions très spécifiques que les chercheurs eux-mêmes entendent caractériser plus en détail à l’avenir.
