Nuria Jordana-Mitjans et son équipe ont étudié en détail le sursaut GRB 180618A qui était apparu le 18 juin 2018 et rapportent la première découverte d'une émission optique thermique brillante associée à GRB 180618A, avec des observations multi-longueurs d’ondes dans l'ultraviolet et l'optique commençant dès 1,4 minute après le sursaut.
Ils observent que le spectre est cohérent avec une rémanence qui s'estompe rapidement et une émission thermo-optique émergente 15 minutes après l'explosion qui s'estompe brusquement juste 35 minutes après le GRB.
Après ces événements, de nombreuses détections de rémanences de GRB courts ont été effectuées y compris la première détection d'une kilonova en 2013 et bien sûr la découverte conjointe de la kilonova GW170817/GRB 170817A, qui a confirmé de manière éclatante que les étoiles à neutrons binaires sont les progéniteurs d'au moins certains GRB courts.
La détection simultanée d'ondes gravitationnelles et de rayons gamma provenant de GW170817/GRB 170817A, suivie de l'émission de la kilonova un jour plus tard, a aussi confirmé que les fusions d'étoiles à neutrons sont les sources de noyaux lourds issus du processus r de nucléosynthèse.
Les observations de Jordana-Mitjans et ses collaborateurs, depuis les rayons gamma jusqu’aux longueurs d'onde optiques, apparaissent cohérentes avec l'émission d'une nébuleuse chaude en expansion à des vitesses relativistes, qui serait alimentée par les vents de plasma d'une étoile à neutrons nouvellement née, tournant rapidement et fortement magnétisée (c'est-à-dire un magnétar milliseconde).
Ces résultats suggèrent que les étoiles à neutrons peuvent survivre plus longtemps que quelques fractions de secondes avant de s’effondrer en un trou noir après la fusion. Cette grosse étoile à neutrons en rotation rapide peut donc alimenter le GRB elle-même par accrétion.
Et comme GRB 180618A, la plupart des GRB courts montrent des signes de migration depuis leur site de naissance, probablement en raison d'une impulsion natale dans les binaires.
Jordana-Mitjans et ses collaborateurs interprètent les propriétés spectrales et temporelles inhabituelles de GRB 180618A comme la preuve d'une étoile à neutrons hautement magnétisée et en rotation qui a survécu pendant plus d'une journée après la fusion et alimentant une nébuleuse thermique chaude en expansion relativiste. Ils confirment donc que les magnétars millisecondes naissants peuvent alimenter des composantes d'émission lumineuses qui restent détectables à des distances cosmologiques : c'est-à-dire, l'émission gamma douce étendue qui suit certains GRBs courts, les plateaux optiques, l'émission optique thermique brillante à évolution rapide, et l'aplatissement tardif de la courbe de lumière X.
COMMENTAIRES
Comme résidu d’une étoile ayant explosé, cette étoile à neutrons laisse échapper une maigre et courte rémanence (« rémanence qui s'estompe rapidement et une émission thermo-optique émergente 15 minutes après »). Il y a donc bien un astre mais pas d’étoile progénitrice ayant « libéré » un pulsar. La violence de l’explosion serait dû à une destruction d’étoiles binaires, ce qu’il reste à prouver puisqu’on perçoit qu’un seul magnétar. On ne comprend pas non plus comment le pulsar survit après son effondrement et qu’il aurait dû se fondre en trou noir.
Bref l’astrophysique stand ne comprend pas grand-chose au GRB ni aux pulsars qui les émet. Nous pensons plutôt que le pulsar est la première manifestation d’une étoile naissante qui commence à produire sa matière constitutive à partir de la rotation ultra rapide de son cœur photonique
( voir https://lesnouveauxprincipes.fr/cosmophysique/2-la-naissance-des-etoiles)
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