Une collision cosmique survenue le 4 juillet 2025 a débuté par un sursaut gamma d’une demi-seconde avant d’émettre des rayons X mous pendant près de dix minutes. Observé par plusieurs satellites, l’événement EP250704a pourrait avoir forgé un magnétar, offrant aux astronomes un aperçu inédit des fusions d’étoiles à neutrons.
Les collisions d’étoiles à neutrons signalent habituellement leur présence par un pic de rayons gamma fulgurant qui s’évanouit en l’espace de deux secondes. L’événement désigné sous les noms d’EP250704a et GRB 250704B a suivi ce scénario classique pendant à peine 0,4 seconde avant de dérouter les astrophysiciens. Au lieu de s’éteindre immédiatement, la source a continué de briller en rayons X de plus faible énergie pendant environ 560 secondes, soit près de dix minutes.
La détection simultanée par les télescopes spatiaux
Trois instruments spatiaux distincts ont surpris le phénomène en direct, permettant de croiser les données sur différentes longueurs d’onde. La mission franco-chinoise SVOM et l’observatoire chinois Insight-HXMT ont capté le sursaut gamma initial, tandis que le télescope à grand champ à rayons X du satellite Einstein Probe fixait la même région du ciel pour enregistrer la rémanence prolongée. Le satellite Einstein Probe de la Chine a capté cette séquence inédite de rayons X mous.
Sitôt l’alerte reçue, une équipe internationale a mobilisé des observatoires au sol pour analyser la galaxie hôte. Niccolò Passaleva, membre de l’équipe, coordonnait les observations depuis son ordinateur portable alors qu’il rentrait chez lui en train. L’équipe a utilisé le spectrographe X-Shooter de l’Very Large Telescope (VLT) de l’Observatoire austral européen (ESO) pour décomposer la lumière et mesurer son décalage vers le rouge, évalué à 0,661. Cette analyse situe l’explosion à plus de six milliards d’années-lumière de la Terre, confirmant que l’événement s’est produit bien avant la formation du système solaire. Des recherches approfondies menées avec la caméra FORS2 du VLT ont également permis d’écarter l’hypothèse d’une supernova classique, aucun résidu d’étoile massive mourante n’ayant été détecté.
Le scénario de la naissance d’un magnétar
L’absence de supernova et la persistance anormale du signal orientent les chercheurs vers un mécanisme précis concernant le reliquat de la collision. Les étoiles à neutrons rassemblent une masse supérieure à celle du Soleil dans une sphère de seulement vingt kilomètres de diamètre, atteignant des densités telles qu’une seule cuillère de cette matière pèserait dix millions de tonnes sur Terre. Selon l’équipe de recherche, le choc pourrait avoir engendré un magnétar, une étoile à neutrons dotée d’un champ magnétique des billions de fois supérieur à celui de la Terre et tournant à un rythme effréné.
Eleonora Troja a expliqué que « lorsque les magnétars libèrent leur puissance magnétique dans leur environnement, ils peuvent rendre n’importe quelle explosion plus brillante et plus durable ».
Cette injection continue d’énergie magnétique dans les débris environnants expliquerait pourquoi l’explosion est restée lumineuse aussi longtemps après la disparition des rayons gamma. Yi-Han Iris Yin, doctorante à l’Université de Hong Kong, a dirigé l’analyse de cette émission à haute énergie et souligne que la fusion a produit une étoile à neutrons en rotation rapide et hautement magnétisée qui a alimenté l’onde prolongée.
Perspectives pour l’astronomie gravitationnelle et les sursauts X
En raison de sa distance de six milliards d’années-lumière, la collision se trouvait bien au-delà de la portée des détecteurs d’ondes gravitationnelles actuels, qui plafonnent à quelques centaines de millions d’années-lumière. L’argumentation repose donc entièrement sur l’imagerie multi-longueur d’onde et sur l’exclusion d’autres sources comme l’effondrement stellaire. Découvrir plus de ces extrêmes éclairs X permettra aux astronomes d’estimer la fréquence à laquelle ces fusions d’étoiles génèrent des magnétars plutôt que de s’effondrer instantanément en trous noirs. L’étude détaillée de EP250704a, publiée dans la revue Science Bulletin, offre ainsi une nouvelle méthode pour pister les cataclysmes cosmiques qui forgent des éléments lourds tels que l’or et le platine.