Des astronomes découvrent un phénomène encore inconnu dans l’Univers, les millinovae

Une équipe internationale d’astronomes a récemment identifié une catégorie inattendue d’événements cosmiques. Baptisés millinovae, ces phénomènes sont des étoiles qui, sur une période de plusieurs mois, peuvent devenir jusqu’à 20 fois plus lumineuses, avec des températures atteignant plusieurs centaines de milliers de degrés. Cette découverte, publiée dans The Astrophysical Journal Letters, marque une avancée dans notre compréhension des objets transitoires dans l’Univers.

Une découverte dans les galaxies proches

Les chercheurs ont repéré 29 événements mystérieux dans les Nuages de Magellan, deux galaxies proches de la Voie lactée. Grâce aux observations menées par le projet OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment), qui collecte des données depuis plus de deux décennies, l’équipe a identifié des objets dont la luminosité fluctue de manière significative. Certaines de ces étoiles connaissent des pics réguliers de brillance, tandis que d’autres ne connaissent qu’un seul éclat, mais très intense.

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Parmi ces phénomènes, l’un d’eux, OGLE-mNOVA-11, a connu une explosion en novembre 2023, ce qui a permis aux scientifiques d’étudier cet événement de plus près. Ce phénomène présente des similitudes avec d’autres événements observés dans le passé, comme ASASSN-16oh en 2016, mais il révèle également de nouvelles caractéristiques, notamment une émission puissante de rayons X moins intense que celles des événements plus connus.

Le Dr Przemek Mróz, chercheur principal de l’étude à l’université de Varsovie, a expliqué : « Nous pensons que ces objets, dont OGLE-mNOVA-11, ASASSN-16oh et 27 autres, forment une nouvelle catégorie de sources transitoires de rayons X, que nous avons appelées millinovae, car leur luminosité maximale est environ mille fois plus faible que celle des novae classiques. »

Une nouvelle classe d’objets cosmiques

Les astronomes ont décidé de qualifier ces événements de millinovae, un terme qui fait référence à la luminosité des objets, qui est mille fois plus faible que celle des novae classiques. Les novae, phénomène déjà connu des astronomes, surviennent lorsque des naines blanches volent la matière d’une étoile compagne, entraînant une explosion lumineuse due à la fusion nucléaire. En comparaison, les millinovae semblent se caractériser par une émission de rayons X générée par un processus encore mal compris, bien que similaire dans son principe à celui des novae.

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Les observations de OGLE-mNOVA-11 ont permis de confirmer que l’objet a atteint une température d’environ 600 000 °C, bien plus chaude que la surface du Soleil, pendant quelques mois. Cette température a été mesurée grâce aux données collectées par l’observatoire Neil Gehrels Swift, qui a observé l’émission de rayons X émanant de l’étoile. Les analyses optiques ont également permis de détecter la température et les éléments présents autour de l’étoile.

« Nous avons observé ce phénomène avec le Southern African Large Telescope (SALT), l’un des plus puissants télescopes du monde », a ajouté M. Mróz. « Son spectre optique a montré des signatures d’atomes ionisés d’hélium, de carbone et d’azote, indiquant des températures extrêmement élevées. »

Deux hypothèses pour expliquer l’origine des rayons X

Bien que les millinovae soient encore mystérieuses, deux théories tentent d’expliquer la production de rayons X à partir de ces événements. La première hypothèse suppose que la matière tombant sur une naine blanche pourrait provoquer l’émission de rayons X avant que la fusion nucléaire ne se déclenche, créant ainsi une brève période d’éclat avant l’explosion finale. 

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Une deuxième théorie suggère que l’intensité des émissions serait causée par une accumulation de matière qui, bien qu’elle mène à une fusion, ne serait pas suffisamment violente pour produire l’explosion lumineuse typique des novae classiques.

Les chercheurs expliquent que de nombreux phénomènes cosmiques peuvent produire des rayons X. En effet, ces rayons peuvent être émis par un gaz chaud qui s’effondre sur des objets stellaires compacts comme des naines blanches, des étoiles à neutrons, ou même des trous noirs. De plus, les rayons X peuvent aussi être générés par la décélération de particules chargées, comme les électrons. Par ailleurs, une explosion de kilonova à proximité pourrait menacer toute vie sur Terre.