Une lame de plasma ultra-puissante tranchant une étoile en deux: ce scénario époustouflant pourrait expliquer certaines des explosions les plus lumineuses de l'Univers, selon une étude récente. Des chercheurs du Center for Cosmology and Particle Physics à l'Université de New York présentent ce concept inédit.
Des objets ultracompacts aux champs magnétiques intenses, appelés magnétars, pourraient être coupés en deux par des lames de plasma ultra-puissantes, expliquant peut-être la source de certaines des explosions les plus brillantes dans l'Univers.
Image: NASA's Goddard Space Flight Center
L'étude, encore en pré-publication sur arXiv, cherche à élucider l'origine de certaines explosions de rayons gamma (GRB). Ces phénomènes puissants, mais lointains, ne sont visibles que comme de brefs sursauts de rayonnement gamma. Les astrophysiciens considèrent généralement que les trous noirs ou les magnétars sont impliqués dans ces explosions.
Le nouveau modèle suggère que lorsque certaines étoiles massives meurent, leur noyau s'effondre pour former une étoile à neutrons, ou magnétar. Cette dernière, entourée d'hydrogène et d'hélium, génère des champs magnétiques extrêmement puissants grâce à leur forte densité et leur rotation rapide.
Le magnétar naissant crée un environnement chaotique. Son attraction gravitationnelle attire l'atmosphère restante de l'étoile parente, mais les radiations et les champs magnétiques agitent ce plasma en furie. Des lames de plasma ultra-puissantes, ou "lames relativistes", se forment alors, pouvant trancher l'étoile en deux à une vitesse proche de celle de la lumière.
Ces lames se déplacent sur plusieurs fois le rayon de l'étoile d'origine avant de perdre de l'énergie, offrant une explication pour certains GRB de longue durée. Les chercheurs envisagent maintenant d'étudier l'évolution de ces lames afin de déterminer les signatures clés de ce type d'explosion.