La fusion de deux étoiles à neutrons a été détectée le au sein de la galaxie NGC 4993, tant sous forme d'ondes gravitationnelles que sous forme lumineuse.

Au total, outre LIGO et Virgo, ce sont quelque 70 observatoires, au sol et dans l'espace, qui ont participé au suivi de l'évènement. C'est la première détection d'ondes gravitationnelles pour laquelle une contrepartie électromagnétique a été détectée. Cette détection renforce l'hypothèse selon laquelle les sursauts gamma, ou au moins une partie d'entre eux, sont le résultat de la fusion de deux étoiles à neutrons.

Informations générales +InformationsMasse de la première étoile à neutrons (hypothèse d'une valeur faible pour le spin)Masse de la seconde étoile à neutrons (hypothèse d'une valeur faible pour le spin)Rayon des deux étoiles à neutrons. kmMasse finale (hypothèse d'une valeur faible pour le spin)Énergie rayonnée sous forme d'ondes gravitationnelles Distance de la sourceRedshift de la source

GW170817, l'évènement d'ondes gravitationnelles vignette|Le signal GW170817 détecté par les deux instruments de LIGO et par Virgo. GW170817 est le nom du signal attribué à une observation directe d’ondes gravitationnelles annoncée le par les collaborations LIGO et Virgo. La détection du signal a été effectuée le à sur les trois sites, et a duré près de . L'analyse du signal indique la fusion de deux astres de (des masses typiques d'étoiles à neutrons)...

GRB 170817A, le sursaut gamma Un sursaut gamma (GRB 170817A) associé à l'onde gravitationnelle a été détecté environ après le début du signal d'ondes gravitationnelles issu de la coalescence des deux astres par le , avec l'instrument GBM, et l (INTEGRAL), avec SPI-ACS. Le signal correspond à la première observation de la coalescence de deux étoiles à neutrons.

Ondes radio L'observation détaillée des ondes radio rémanentes a permis à une équipe d'astrophysiciens du Caltech de confirmer que le phénomène à l'origine de l'ensemble des signaux correspondait au scénario d'une fusion d'étoiles à neutrons.

AT 2017gfo, la kilonova

est un évènement astronomique transitoire. Il a tout d'abord été détecté par le (SSS), environ après le signal d'ondes gravitationnelles, qui l'a répertorié sous la désignation avant qu'il ne reçoive sa désignation officielle de l'Union astronomique internationale, . L'évènement a aussi été observé par le relevé de supernovas Distance Less Than 40 Megaparsecs (DLT40) et répertorié sous la désignation DLT17ck. Étant donné sa rareté et sa proximité spatio-temporelle avec GW170817, est très probablement issu de la même fusion d'étoiles à neutrons (la probabilité que les deux ne soient pas liés est estimée inférieure à 10).

Au moment de sa découverte, l'évènement transitoire possède une magnitude absolue de , passant probablement par un pic entre 11 et après observation du signal d'ondes gravitationnelles puis diminuant rapidement (près d'une magnitude de moins après la première observation). Son spectre est également singulier, avec une évolution rapide vers le rouge et peu de motifs discernables relativement aux autres évènements astronomiques transitoires observés jusqu'alors. Ainsi, au moment de sa découverte, est la kilonova à l'évolution la plus rapide connue.

Objet résultant Étant donné une masse estimée à pour l'objet résultant de la fusion, sa nature est indéterminée. Si c'est une étoile à neutrons, il s'agit de la plus massive connue ; à l'inverse, si c'est un trou noir, il s'agit du moins massif connu.. Des observations du télescope spatial Chandra réalisées entre et révèlent que le flux de rayons X provenant de la source serait faible pour une étoile à neutrons, tendant à montrer qu'il s'agirait d'un trou noir.. Des observations effectuées conjointement par 32 radiotélescopes et combinées par interférométrie ont pu montrer que la fusion a été suivie d'un jet de matière relativiste et étroit.; de tels jets n'ont jusqu'à présent été observés qu'aux abords de trous noirs.

Implications Les spectres ultraviolet, visible et proche infrarouge de la contrepartie électromagnétique de l'événement montrent qu'un minimum d'environ d'éléments a été produit par le processus r, semblant indiquer qu'une part significative des éléments lourds est produite par fusion d'étoiles à neutrons. L'événement du est ainsi la première observation directe que les fusions d'étoiles à neutrons participent activement à la nucléosynthèse.. Par ailleurs, la détection de lanthanides dans le spectre de la contrepartie électromagnétique rejette l'hypothèse de la fusion d'un système binaire d'étoiles étranges.

Cet événement étant le premier de sa catégorie à être observé, le taux d'apparition d'événements semblables est difficile à estimer. Cependant, une limite supérieure au taux d'apparition d'événements transitoires similaires à a été déterminée à .

La mesure de la vitesse des ondes gravitationnelles exclut de nombreuses théories de gravitation modifiée comme explication de l’accélération cosmique... GW170817 et GRB 170817A permettent en effet de restreindre le rapport avec et respectivement les vitesses des ondes gravitationnelles et de la lumière dans le vide entre environ - et en considérant la vitesse des ondes gravitationnelles constante..

Références

Voir aussi Bibliographie

Articles scientifiques vignette|droite|L'article d'Abbott annonçant la détection des ondes gravitationnelles.

L'ensemble des articles publiés à l'occasion de l'annonce du sont compilés sur cette page.

Albert 2017

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Communiqués de presse institutionnels

Carnegie Institution for Science

LIGO

Vidéos Collision de deux étoiles à neutrons – Merger animation, Université de Genève, .

Bases de données

Articles connexes Astronomie gravitationnelle Fusion d'étoiles à neutrons Liste d'ondes gravitationnelles

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