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Fusion d'étoiles à neutrons : un feu d'artifice cosmique

Fusion d'étoiles à neutrons : un feu d'artifice cosmique
Tous droits réservés 
Par Sandrine Delorme
Publié le
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Tout a commencé le 17 août dernier...

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Une observation inédite d’un phénomène cosmique qualifié de feu d’artifice… Pour la première fois, des scientifiques ont pu observer la fusion de deux étoiles à neutrons.
Tout a commencé le 17 août dernier : pendant 100 secondes, des ondes gravitationnelles sont arrivées jusqu’aux détecteurs américains Ligo et européen Virgo, donnant l’alerte. Derrière ce signal, différent de ceux observés précédemment, deux étoiles à neutrons, les objets les plus denses du cosmos, sur le point de fusionner, donc.
Dans les heures et les jours suivants, d’autres données arrivèrent de l’espace : des sursauts gamma, des rayons X, des rayonnements ultraviolets et infrarouges ou encore des ondes hertziennes. Pas moins de 1 200 scientifiques collaborent aux détecteurs Ligo et Virgo, et plus de 70 observatoires sur Terre et dans l’Espace.

Fusion d’étoiles à neutrons observée par LIGO</a>, <a href="https://twitter.com/ego_virgo?ref_src=twsrc%5Etfw">ego_virgo et 70 autres observatoires sur Terre et dans l’espace #OndesGravitationnellespic.twitter.com/OqhW0GsFhF

— IN2P3 Les 2 infinis (@IN2P3_CNRS) 16 octobre 2017

Tous ont traqué cette fusion, un phénomène qui est à l’origine de la création d‘éléments lourds comme l’or, le platine ou le plomb. Les chercheurs en ont eu enfin la confirmation :

En fait, à partir des propriétés de la lumière visible et infrarouge, nous concluons que la masse totale de tous les éléments lourds produits par cette seule fusion observée est de 16 000 fois la masse de la Terre. D’après les données, nous estimons que l’or et le platine produit représentent environ dix fois la masse de la Terre“, a expliqué Edo berger de l’Université d’Harvard.

Les étoiles observées en août allaient par deux. De la taille d’une ville comme Londres, elles tournoyaient l’une autour de l’autre dans la constellation de l’Hydre de l’hémisphère austral, à 130 millions d’années lumière, précise un communiqué du CNRS, membre de Virgo.

De leur observation, les chercheurs ont pu définir une nouvelle façon de mesurer la vitesse de l’expansion de l’univers et ont pu confirmer que la gravitation se propage bel et bien à la vitesse de la lumière comme l’avait prédit Albert Einstein.

Pour certains cosmologistes, “les résultats de cette première offrent 100 ans de travail à leur successeur !”. C’est dire l’importance de l‘événement.

Et c’est la capacité des chercheurs à détecter les ondes gravitationnelles qui a permis d’identifier et localiser ce phénomène de fusion des étoiles à neutrons. Une avancée qui date de 2015, saluée par le Prix Nobel de physique au début du mois, qui a ouvert un nouveau chapitre de l’astronomie.

Mais d’où viennent les étoiles à neutrons ?

Ces petits corps sont les vestiges d‘étoiles plus grosses. En fin de vie, les étoiles très massives explosent violemment. Une fois cette explosion terminée, un phénomène que l’on appelle supernova, restent des objets extrêmement denses : des trous noirs ou des étoiles à neutrons. Elles représentent sans doute l’environnement le plus hostile de l’univers car elles dégagent peut-être un million de degrés, sont radioactives et leur champ magnétique est très intenses.

[Infographie] Histoire de la détection historique de la fusion de 2 étoiles à neutrons par ego_virgo</a> et <a href="https://twitter.com/LIGO?ref_src=twsrc%5Etfw">LIGO#OndesGravitationnellespic.twitter.com/WI6plC1sYV

— IN2P3 Les 2 infinis (@IN2P3_CNRS) 16 octobre 2017

[Animation] : Fusion de deux étoiles à neutrons #GravityandLight#OndesGravitationnelles v/Fermilab</a><a href="https://twitter.com/CNRS?ref_src=twsrc%5Etfw">CNRSego_virgo</a> <a href="https://t.co/sKKmdBCebx">pic.twitter.com/sKKmdBCebx</a></p>— IN2P3 Les 2 infinis (IN2P3_CNRS) 16 octobre 2017

#OndesGravitationnelles : Le signal détecté est bcp + long pour la fusion d‘étoiles à neutrons que pour les #trousnoirsCNRS</a> <a href="https://twitter.com/ego_virgo?ref_src=twsrc%5Etfw">ego_virgopic.twitter.com/01l5YZLLms

— IN2P3 Les 2 infinis (@IN2P3_CNRS) 16 octobre 2017

Avec AFP

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