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Illustration de deux étoiles à neutrons en collision, un événement potentiellement fatal pour la Terre.
Crédit: University of Warwick/Mark Garlick
Une fusion d'étoiles à neutrons à environ 36 années-lumière pourrait induire une catastrophe à l'échelle planétaire, d'après Haille Perkins, chercheuse à l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign. Ces collisions libèrent des flashs d'énergie appelés kilonovas, reconnus comme les événements les plus violents de l'Univers. Les étoiles à neutrons, résidus d'étoiles éteintes, possèdent une densité telle qu'une cuillère à café de leur matière pèserait près de 10 millions de tonnes.
Les kilonovas engendrent des rayons gamma et des particules chargées, nommées rayons cosmiques. Ces événements créent également les seuls environnements connus suffisamment extrêmes pour forger des éléments plus lourds que le plomb, comme l'or et le platine. Ces éléments ne peuvent pas être synthétisés, même dans le cœur des étoiles massives.
De plus, ces fusions font "vibrer" l'espace par des ondes gravitationnelles, détectables sur Terre. Haille Perkins souligne que les étoiles à neutrons, souvent binaires, produisent lors de leur fusion un spectacle rare et grandiose. La recherche s'appuie sur les données de la fusion d'étoiles à neutrons à l'origine des signaux gravitationnels GW 170817 et du sursaut gamma GRB 170817A.
Illustration de deux étoiles à neutrons en collision, un événement extrêmement puissant menaçant la vie sur Terre.
Crédit: Robin Dienel/Carnegie Institution for Science
Les rayons gamma issus des fusions d'étoiles à neutrons sont une menace imminente, car ils peuvent détruire la couche d'ozone terrestre, laissant la planète exposée à des doses mortelles de rayonnement ultraviolet. Haille Perkins et son équipe ont établi que les rayons gamma pourraient anéantir toute vie directement dans leur trajectoire jusqu'à près de 300 années-lumière.
Outre les rayons gamma, des particules chargées très énergétiques, les rayons cosmiques, pourraient, en cas de contact avec la Terre, endommager l'ozone et exposer la planète aux ultraviolets pendant des millénaires, constituant un risque d'extinction. Ces effets seraient palpables même si la Terre se trouvait à environ 36 années-lumière.
Haille Perkins indique que de nombreuses variables influencent le danger réel, incluant l'angle d'observation et l'énergie libérée. Selon leur analyse, les rayons cosmiques seraient la plus grande menace.
L'équipe prévoit d'observer davantage de collisions d'étoiles à neutrons pour affiner leurs connaissances. Avec une seule détection confirmée de kilonova à ce jour, chaque nouvelle observation permettra de mieux contraindre les inconnues.