Un extrait de matière le plus rapide de l’univers pris en photos

À quoi ressemble le fusionnement de deux étoiles à neutrons? Grâce à l'équipe internationale d'astronomes dirigée par l'Italien Giancarlo Ghirlanda on peut désormais s'en faire une idée. Mettant à leur service les télescopes les plus puissants du monde, les chercheurs sont parvenus à reconstruire en images un gigantesque flux de matière jaillissant à une vitesse exceptionnelle, très proche de celle de la lumière, indiquent les scientifiques dans les colonnes de la revue Science.

«En août 2017, deux étoiles à neutrons sont entrées en collision et ont fusionné en un seul objet, produisant des ondes gravitationnelles détectées par les observatoires LIGO et Virgo», explique Miguel Pérez-Torres, de l'Institut d'astrophysique d'Andalousie, qui a participé à l'étude.

Cette fusion d'étoiles très denses, avec des masses similaires au Soleil, s'est produite dans une galaxie située à 130 millions d'années-lumière de la Terre.

Les chercheurs ont commencé à suivre ce qui est resté des étoiles à neutrons sept mois après leur fusion. Pour ce faire, il a fallu un vaste réseau de radiotélescopes répartis sur les cinq continents, de l'Australie aux États-Unis, en passant par l'Asie, l'Europe et l'Afrique du Sud, et 36 astronomes de onze nationalités, explique Giancarlo Ghirlanda, chercheur principal à l'Institut national d'astrophysique de Milan.

Après la fusion, une quantité importante de matière a été expulsée dans l'espace, formant une sorte d'enveloppe qu'ont pu observer les astronomes.

«Nous nous attendions à ce qu'une partie de ce matériel soit éjectée sous la forme d'un jet se déplaçant à une vitesse proche de celle de la lumière, mais il n'était pas clair si ce jet pourrait ou non traverser l'enveloppe entourant le lieu de la fusion», explique Iván Agudo, chercheur à l'Institut d'astrophysique d'Andalousie, cité par National Geographic.

Pour répondre à cette question, les auteurs du groupe de travail ont actionné, le 12 mars 2018, 32 radiotélescopes appartenant au réseau international pour observer grâce à eux la zone du ciel qui les intéressait. Les images ont par la suite été combinées par les laboratoires européens, ce qui a permis d'obtenir un tableau très détaillé. En comparant les images, les chercheurs ont constaté que «seule la possibilité du jet était compatible avec l'objet observé», selon M.Pérez-Torres.

«Ces résultats confirment l'existence d'un jet de particules qui traverse l'enveloppe et se propage à une vitesse proche de celle de la lumière», conclut-il. Un constat qui ajoute un élément supplémentaire à notre compréhension de l'univers et permet d'avoir une idée plus complète et plus précise des différentes phases de la vie des trous noirs et des étoiles à neutrons.