Publié le 26 décembre 2025 à 20h23. Une explosion cosmique détectée en août 2025 pourrait correspondre à un nouveau type d’événement astrophysique, une « superkilonova », remettant en question nos connaissances sur la formation des étoiles à neutrons et la production des éléments lourds dans l’univers.
- En août 2025, les détecteurs LIGO et Virgo ont enregistré un signal d’ondes gravitationnelles concomitant à l’observation d’une explosion lumineuse par des télescopes terrestres.
- L’événement, initialement classé comme une kilonova, présente des caractéristiques inattendues, évoluant vers un profil spectral plus proche de celui d’une supernova.
- Les scientifiques proposent l’hypothèse d’une « superkilonova », un phénomène hybride résultant de l’effondrement d’une étoile massive et de la fusion ultérieure de deux étoiles à neutrons.
Les phénomènes les plus extrêmes de l’univers constituent un terrain d’expérimentation unique pour tester les lois de la physique dans des conditions inatteignables sur Terre. Ces dernières années, la combinaison des détecteurs d’ondes gravitationnelles et des télescopes a permis d’observer des événements de plus en plus rares et violents, tels que la fusion de trous noirs ou d’étoiles à neutrons.
Le 18 août 2025, les interféromètres LIGO et Virgo ont enregistré un signal d’onde gravitationnelle (S250818k) compatible avec la fusion de deux objets compacts, dont au moins l’un avait une masse inhabituellement faible pour une étoile à neutrons. Quelques heures plus tard, le projet Zwicky Transient Facility (ZTF) a identifié une source lumineuse rouge de courte durée, nommée AT2025ulz, dans la même région du ciel.
Cette émission était initialement compatible avec la lumière caractéristique d’une kilonova, un phénomène astrophysique extrêmement énergétique qui se produit lors de la fusion de deux étoiles à neutrons au sein d’un système binaire. Les kilonovae sont connues pour être une source importante de métaux lourds, tels que l’or et le platine, formés lors de la désintégration d’éléments chimiques lourds émis pendant la fusion.
Ces fusions sont également sources d’ ondes gravitationnelles et de sursauts gamma. En 2017, les détecteurs LIGO et Virgo avaient déjà fourni la première preuve expérimentale d’une kilonova, GW170817, détectée à la fois par les ondes gravitationnelles et par les télescopes électromagnétiques. Cette découverte a marqué une étape historique et a ouvert la voie à l’astrophysique multi-messagers, une nouvelle approche pour étudier le cosmos en combinant différents types de signaux cosmiques.
Cependant, après trois jours, l’émission d’AT2025ulz a commencé à changer de manière inattendue. La lumière émise est devenue plus bleue, présentant des caractéristiques spectrales plus typiques d’une supernova que d’une kilonova. Cette évolution surprenante a conduit les chercheurs à remettre en question la classification initiale de l’événement.
Pour expliquer ces contradictions, les auteurs de l’étude, publiée dans The Astrophysical Journal Letters, proposent un scénario inédit : la superkilonova. Selon ce modèle, l’explosion d’une étoile massive prendrait la forme d’une supernova conventionnelle. Or, lors de l’effondrement, dans des conditions extrêmes de rotation et de densité, le noyau de l’étoile ou le disque de matière qui l’entoure pourrait se fragmenter, donnant naissance à deux étoiles à neutrons plus légères que la normale. Ces étoiles à neutrons fusionneraient peu de temps après, produisant un signal à la fois d’ondes gravitationnelles et d’ondes électromagnétiques caractéristiques de la désintégration des éléments lourds, typiques d’une kilonova, le tout immergé dans le signal de la supernova initiale.
L’existence possible d’une superkilonova aurait des implications considérables. Elle confirmerait une nouvelle voie de formation des étoiles à neutrons, nécessitant une révision des modèles actuels concernant leurs caractéristiques et leur origine. De plus, elle élargirait la gamme des sources d’ondes gravitationnelles et démontrerait que les signaux multi-messagers peuvent cacher des phénomènes beaucoup plus complexes que ne le suggère l’astrophysique traditionnelle.
Bien qu’une coïncidence fortuite entre le signal gravitationnel et la supernova observée ne puisse être totalement exclue, cet événement souligne le potentiel immense de l’approche multi-messagers pour découvrir des processus inédits et rappelle que l’univers continue de nous surprendre.
Sara Rodriguez Cabo, chercheuse en physique à l’Université d’Oviedo
Cet article a été initialement publié dans La Conversation. Lire l’article original.
