Première observation d'une fusion d'étoiles à neutrons : une mine de découvertes

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Première observation d'une fusion d'étoiles à neutrons : une mine de découvertes
Cette observation inédite apporte des réponses à plusieurs "mystères" scientifiques. @ A. Simonnet / National Science Foundation / AFP
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Une fusion de deux étoiles à neutrons, un des phénomènes les plus violents de l'Univers, a été observée pour la première fois en août ont annoncé lundi plusieurs équipes internationales de chercheurs.

Pour la première fois, des scientifiques ont pu observer la fusion de deux étoiles à neutrons, un des secrets les mieux gardés de l'Univers, véritable "feu d'artifice" dont l'observation a débutée par la détection d'ondes gravitationnelles.

Une observation digne d'un film d'action. "Ce qui est merveilleux c'est que l'on a vu toute l'histoire se dérouler : on a vu les étoiles à neutrons se rapprocher, tourner de plus en vite l'une autour de l'autre, on a vu la collision, puis la matière, les débris envoyés partout", a expliqué à l'AFP Benoît Mours, directeur de recherche CNRS. Le 17 août, 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 sur le point de fusionner. "C'est une première d'observer un même phénomène cosmique avec des ondes gravitationnelles et de la lumière", s'est encore enthousiasmé le responsable scientifique de la collaboration Virgo pour la France. 

Une explosion de découvertes scientifiques. Cette observation inédite apporte des réponses à plusieurs "mystères" scientifiques. Les chercheurs ont notamment 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. Ces observations apportent également une solution à l'énigme de l'origine des éléments les plus lourds de l'Univers comme le plomb, l'or ou le platine. 

De la taille d'une ville comme Londres. 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. "Les étoiles à neutrons atteignent des températures extrêmement hautes, peut-être un million de degrés. Elles sont également très radioactives, leurs champs magnétiques sont incroyablement intenses et seraient fatals à quiconque s'approcherait", a expliqué Patrick Sutton, responsable de l'équipe de physique gravitationnelle de l'université de Cardiff. "Elles représentent sans doute l'environnement le plus hostile de l'univers".

Une fusion prédite par les modèles. Cette découverte fait l'objet de plus d'une dizaine d'études publiées lundi dans les plus prestigieuses revues scientifiques comme Nature et Science. Plusieurs conférences de presse simultanées avaient aussi lieu à Washington, Paris, Londres ou encore Berlin... La fusion des étoiles à neutrons avait été prédite par les modèles.

Un nouveau chapitre de l'astronomie. C'est la nouvelle capacité des chercheurs à détecter les ondes gravitationnelles (depuis 2015) qui a permis d'identifier et localiser ce phénomène. Ces détections, saluées par le Prix Nobel de physique au début du mois, ont ouvert un nouveau chapitre de l'astronomie. Pas moins de 1.200 scientifiques collaborent aux détecteurs Ligo et Virgo, et plus de 70 observatoires sur Terre et dans l'Espace ont traqué cette fusion. En tout, plusieurs milliers de personnes ont œuvré à cette première scientifique. Et l'aventure n'est pas terminée: "nous avons suffisamment de données pour travailler un bon moment!", s'enthousiasme Benoît Mours.