Qu’est-ce qu’une Kilonova ?

Une kilonova, aussi nommée Macronova ou supernova à processus r, est un phénomène astronomique qui se produit lors de la fusion de deux étoiles à neutrons ou d’une étoile à neutrons et d’un trou noir, dans un système binaire.

Les étoiles à neutrons sont des objets extrêmement denses, avec une masse d’environ une étoile normale mais un diamètre d’environ 20 kilomètres. Lorsque deux étoiles à neutrons fusionnent, elles libèrent une grande quantité d’énergie, sous forme de rayonnement gamma, de neutrinos et d’ondes gravitationnelles.

La fusion d’une étoile à neutrons et d’un trou noir produit un effet similaire, mais la libération d’énergie est encore plus importante.

Les Kilonovae sont des explosions extrêmement lumineuses.

Elles peuvent être jusqu’à 10 000 fois plus lumineuses qu’une nova classique, qui est une explosion thermonucléaire récurrente à la surface d’une naine blanche accrétant de la matière. Cependant, elles sont beaucoup moins lumineuses que les Supernovae, qui sont des explosions stellaires beaucoup plus importantes.

Les Kilonovae sont des phénomènes rares. On pense qu’elles se produisent environ une fois par siècle dans la Voie lactée.

La première kilonova a été observée en 2017, lors de la fusion de deux étoiles à neutrons dans le système binaire GW170817. Cette observation a permis de confirmer l’existence des kilonovae et de mieux comprendre leur nature.

Le 17 Août 2017, l’observatoire des ondes gravitationnelles de l’interféromètre laser (LIGO) et l’interféromètre Virgo ont tous deux détecté des ondes gravitationnelles provenant de la collision entre deux étoiles à neutrons. En moins de 12 heures, les observatoires avaient identifié la source de l’événement au sein de la galaxie lenticulaire NGC 4993, montrée sur cette image prise avec le télescope spatial Hubble de la NASA/ESA.
L’éruption stellaire associée, une kilonova, est clairement visible dans les observations de Hubble.
C’est la première fois que la contrepartie optique d’un événement d’onde gravitationnelle est observée. Hubble a observé la kilonova s’estomper progressivement sur une période de six jours, comme le montrent ces observations prises entre le 22 et le 28 août (encadrés).

Les Kilonovae sont des sources d’informations précieuses sur les étoiles à neutrons et les trous noirs. Elles nous permettent d’étudier la nature de ces objets extrêmement denses et de mieux comprendre leur formation et leur évolution.

Voici quelques caractéristiques des kilonovae :

  • Elles sont causées par la fusion de deux étoiles à neutrons ou d’une étoile à neutrons et d’un trou noir.
  • Elles sont extrêmement lumineuses, pouvant atteindre 10 000 fois la luminosité d’une nova classique.
  • Elles sont beaucoup moins lumineuses que les supernovae.
  • Elles sont des phénomènes rares, se produisant environ une fois par siècle dans la Voie lactée.

Les kilonovae sont des objets fascinants qui nous apprennent encore beaucoup de choses sur l’Univers.

Vue d’artiste de deux étoiles à neutrons en rotation.
Vue d’artiste d’une kilonova.
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