Les astronomes ont peut-être observé un événement cosmique sans précédent : une étoile qui a explosé en deux phases distinctes, d’abord en supernova puis en kilonova. La découverte, faite par une équipe de Caltech après avoir analysé les données d’ondes gravitationnelles détectées en août 2025, suggère que de tels événements hybrides sont possibles, bien qu’extrêmement rares.
Que sont les supernovas et les kilonovas ?
Les supernovas se produisent lorsque des étoiles massives s’effondrent sous leur propre gravité, laissant souvent derrière elles des étoiles à neutrons. Ces explosions sont énergiques mais relativement bien comprises.
Les Kilonovas, en revanche, sont bien plus violents. Ils résultent de la fusion de deux étoiles à neutrons – des restes incroyablement denses d’étoiles effondrées. Ces fusions génèrent des ondes gravitationnelles détectables, des ondulations dans l’espace-temps et créent également des éléments lourds comme l’or. La première kilonova confirmée, GW170817, a été un événement marquant en astrophysique.
L’Anomalie : AT2025ulz
L’événement nouvellement observé, désigné AT2025ulz et situé à 1,3 milliard d’années-lumière, ressemblait initialement à GW170817. Sa première lueur indiquait la création d’éléments lourds, cohérents avec une kilonova. Cependant, contrairement aux observations précédentes, AT2025ulz s’est à nouveau éclairé après sa disparition initiale, affichant désormais de l’hydrogène dans son spectre – une signature d’une supernova plutôt que d’une kilonova.
Cette séquence suggère que la même explosion a produit les deux phénomènes. L’équipe propose que la supernova ait éjecté deux étoiles à neutrons, qui sont ensuite entrées en collision et ont fusionné dans les débris en expansion, générant les ondes gravitationnelles et le signal kilonova ultérieur.
Pourquoi c’est important : la physique rare en action
La découverte a des implications importantes :
- Masses inhabituelles d’étoiles à neutrons : Les objets en collision semblent inclure au moins une étoile à neutrons plus petite que la normale, une découverte qui remet en question les modèles actuels d’évolution stellaire. La formation de telles étoiles à neutrons de faible masse est théoriquement difficile, nécessitant soit une fission lors de la supernova initiale, soit une fragmentation au sein du disque d’une étoile en train de s’effondrer.
- Kilonovas cachées : Si des kilonovas peuvent se produire à l’intérieur des supernovae, de nombreux événements similaires peuvent avoir été identifiés à tort comme des supernovae standards. Cela signifie que la fréquence réelle des kilonovas pourrait être beaucoup plus élevée qu’on ne le pensait auparavant.
- Formation de nouveaux éléments : Des événements hybrides comme AT2025ulz pourraient contribuer de manière significative à l’abondance cosmique d’éléments lourds, car les processus de supernova et de kilonova les produisent.
Le mystère demeure
Le mécanisme exact derrière AT2025ulz reste non confirmé, mais il souligne à quel point nous comprenons encore peu les événements cosmiques extrêmes. Les observations futures seront cruciales pour confirmer s’il s’agit d’une véritable « superkilonova » ou d’une combinaison unique de circonstances.
Comme le conclut l’astronome Mansi Kasliwal : « Les futurs événements de kilonovae pourraient ne pas ressembler à GW170817 et pourraient être confondus avec des supernovae. »
Cette découverte souligne que l’univers continue de révéler des surprises, remettant en question nos modèles actuels et incitant à une exploration plus approfondie.
