Le 12 décembre 2024, une équipe internationale d'astronomes a annoncé la détection d'une explosion cosmique exceptionnellement rapide et brillante, désignée CSS161010, provenant d'une petite galaxie située à 500 millions d'années-lumière.
Ce phénomène a atteint son pic de luminosité en seulement quatre jours et a diminué de moitié en 2,5 jours, marquant une avancée scientifique significative et présentant des défis pour l'équipe de recherche. Les résultats ont été publiés dans The Astrophysical Journal.
CSS161010 a été d'abord identifié par le Catalina Real-Time Transient Survey, avec une détection préalable notée par l'All-Sky Automated Survey for SuperNovae. Des observations complémentaires ont été réalisées à l'aide du Gran Telescopio Canarias (GTC) et du Nordic Optical Telescope (NOT) à l'Observatoire du Roque de Los Muchachos, géré par l'Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).
Les phénomènes cosmiques à évolution rapide ont historiquement été difficiles à étudier en raison de leur nature. Cependant, les avancées dans les techniques modernes et l'instrumentation ont amélioré le champ de vision et les capacités d'imagerie haute résolution.
Seules quelques explosions cosmiques avec une luminosité et une évolution similaires ont été détectées, leurs origines restant largement inconnues. L'équipe de recherche, dirigée par Claudia Gutiérrez, avance que les propriétés spectrales uniques de CSS161010 fournissent des indices cruciaux sur son origine physique, suggérant qu'il pourrait résulter d'un petit trou noir consommant une étoile.
Cette conclusion a été tirée de l'observation de larges lignes d'hydrogène présentant des vitesses allant jusqu'à 10 % de la vitesse de la lumière, ainsi qu'une évolution sans précédent. Deux mois après l'explosion, la luminosité de l'objet avait diminué de 900 fois par rapport à son pic.
De manière surprenante, les spectres capturés par le GTC ont révélé que tous les profils de lignes d'hydrogène restaient décalés vers le bleu, indiquant des vitesses extrêmes vers la Terre. Cela suggère un fort flux de gaz, une découverte inattendue pour une supernova.
Claudia Gutiérrez, auteur principal de l'étude et chercheuse postdoctorale à l'Institut d'études spatiales de Catalogne (IEEC) et à l'Institut des sciences de l'espace (ICE-CSIC), a déclaré : "Découvrir et analyser ces explosions cosmiques est particulièrement difficile en raison de leur évolution rapide. Cependant, la réponse rapide de notre collaboration nous a permis d'obtenir des spectres de haute qualité, révélant des propriétés uniques jamais observées auparavant, nous permettant de clarifier la nature de cet événement extraordinaire."
Elle a ajouté : "Lorsque nous avons vu les spectres, nous étions sans voix. Nous n'avions jamais rencontré un profil de ligne d'hydrogène aussi décalé vers le bleu ; ce décalage signifiait que le gaz se déplace vers nous à des vitesses extrêmement élevées. Cette caractéristique était à la fois surprenante et intrigante, nous incitant à explorer d'éventuelles connexions avec la galaxie où l'événement s'est produit."
L'explosion a eu lieu dans une galaxie minuscule dont la masse stellaire est environ 400 fois inférieure à celle de la Voie lactée. Par conséquent, si la galaxie abrite un trou noir massif, sa masse doit également être relativement petite, correspondant à un trou noir de masse intermédiaire (100-100 000 masses solaires).
Le professeur Seppo Mattila de l'Université de Turku en Finlande, co-auteur de l'étude, a noté : "À ce jour, ces types de trous noirs ont été extrêmement difficiles à identifier, et les astronomes ne connaissent qu'un très petit nombre de cas confirmés."