Une explosion stellaire inhabituellement brillante, observée à environ un milliard d’années-lumière en décembre 2024, a fourni des preuves convaincantes d’une théorie de longue date sur les supernovae superlumineuses – les événements stellaires les plus brillants et les plus énergétiques de l’univers. Les astronomes pensent désormais que l’explosion était alimentée par un magnétar, une étoile à neutrons exceptionnellement dense dotée d’un champ magnétique incroyablement puissant.
Le signal « Chirp » sans précédent
Ce qui distingue cette supernova est la détection d’un signal distinctif appelé « gazouillis ». Il ne s’agit pas d’un son audible, mais plutôt d’une fluctuation unique de luminosité où la vitesse des cycles d’éclaircissement et de gradation augmente avec le temps. Aucune autre supernova n’a présenté ce comportement auparavant, ce qui suggère immédiatement un mécanisme sous-jacent inhabituel.
“Les supernovae superlumineuses sont déjà 10 à 100 fois plus brillantes que les supernovae ordinaires”, explique l’astrophysicien Joseph Farah de l’Université de Californie à Santa Barbara. “Mais le gazouillis… c’est quelque chose de complètement nouveau.”
Les magnétars comme moteurs d’une luminosité extrême
L’équipe, utilisant le réseau de l’Observatoire de Las Cumbres, a effectué des simulations confirmant que la courbe de lumière observée ne pouvait être expliquée que par un magnétar. Lorsque des étoiles massives s’effondrent, elles forment généralement des trous noirs ou des étoiles à neutrons. Les magnétars, une variante plus rare des étoiles à neutrons, possèdent des champs magnétiques des milliards de fois plus puissants que ceux de la Terre, ce qui en fait de puissantes sources d’énergie.
L’équipe émet l’hypothèse qu’un disque de gaz et de poussière entourant le magnétar après l’explosion de la supernova a vacillé en raison d’intenses forces gravitationnelles. Cette oscillation a provoqué le blocage ou la redirection des différentes quantités de lumière, générant ainsi le signal gazouillis observé.
“Voir quelque chose de complètement nouveau, puis faire une prédiction au fur et à mesure qu’elle se produit, et ensuite cette prédiction se réalise, c’est comme si vous veniez d’avoir une conversation avec l’univers”, explique Farah.
Une confirmation est encore nécessaire
Même si les preuves sont solides, des observations supplémentaires sont cruciales. D’autres astrophysiciens, comme Matt Nicholl de l’Université Queen’s de Belfast, soulignent la nécessité de plusieurs supernovae gazouillantes confirmées avant que la preuve définitive ne soit établie. “Il est très difficile d’expliquer un gazouillis autrement, mais nous avons besoin de plus de données.”
Implications pour la physique fondamentale
Si ce mécanisme piloté par le magnétar est confirmé, il pourrait ouvrir de nouvelles voies pour tester la théorie de la relativité générale d’Einstein. Les distorsions extrêmes de l’espace-temps autour d’un magnétar offrent un laboratoire unique pour sonder les limites de notre compréhension actuelle de la gravité et de la physique fondamentale.
Avec le lancement prochain de l’observatoire Vera C. Rubin au Chili, qui devrait permettre de découvrir des milliers de nouvelles supernovae superlumineuses, les astronomes anticipent davantage d’opportunités pour étudier ces événements en détail. Cela pourrait enfin fournir la preuve concluante nécessaire pour solidifier les magnétars en tant que force motrice derrière certaines des explosions les plus spectaculaires de l’univers.
