Une étude, dont les résultats intitulés «The afterglow and kilonova of the short GRB 160821B» sont publiés dans la revue MNRAS et disponibles en pdf, a permis, en compulsant des archives de Hubble, de découvrir une kilonova observée en 2016 et associée au sursaut gamma court GRB160821B.

Relevons tout d'abord qu'une kilonova est «environ 1.000 fois plus lumineuse qu'une nova provoquée par une explosion thermonucléaire récurrente à la surface d'une naine blanche accrétant de la matière alors qu'une supernova est environ 100 fois plus brillante qu'une kilonova».

Alors que, «depuis le début des années 2000 et notamment en 2013», on avait trouvé des candidats au titre de kilonova, ce n'est qu'en 2017, avec «la détection de la source GW 170817 par LIGO et Virgo», qu'on a pu «conclure que l'on avait vraiment observé pour la première fois une kilonova et que le sursaut gamma court associé, GRB 170817A, détecté à la fois par les satellites Fermi et Integral, était bel et bien le produit d'une collision entre deux étoiles à neutrons». Plus précisément, les ondes gravitationnelles mesurées par les deux détecteurs avaient «permis de localiser la collision sur la voûte céleste où la contrepartie en gamma avait été trouvée».

En première approximation, les calculs indiquaient «qu'une kilonova devait être peu lumineuse dans le visible et dans le domaine des ultraviolets à cause de l'opacité de la matière éjectée par l'explosion» tandis qu'il «devait en être tout autrement dans celui des infrarouges proches». Ceci avait conduit à suggérer que le sursaut gamma court GRB 130603B, observé par Hubble en 2013, correspondait à une kilonova.

Ici, il est question de GRB160821B, un sursaut gamma court, qui avait été observé en 2016 avec Hubble «et également avec les instruments équipant le télescope Swift (Neil Gehrels Swift Observatory en anglais) un télescope spatial multi spectral (rayons X durs et mous, ultraviolet et lumière visible)». Cependant, «les émissions dans l'infrarouge ne correspondaient pas aux prédictions théoriques des modèles développés à ce moment-là».

Dans ce contexte, l'étude ici présentée «a réexaminé les données concernant GRB160821B» en «tenant compte des observations faites avec GRB 170817A (qui elles non plus ne collaient pas avec les prédictions de ces modèles dans l'infrarouge)».

Il s'est alors avéré que «les nouvelles prédictions étaient en bon accord avec les observations» puisque le réexamen des anciennes données montre que «les données infrarouges pour les deux événements ont des luminosités similaires et une échelle temporelle identique». De la sorte, on peut affirmer que Hubble avait «bien photographié à ce moment là une kilonova».

En outre, comme «il s'était écoulé environ 12 heures entre la détection des ondes gravitationnelles pour GW 170817 et les observations dans le domaine électromagnétique pour GRB 170817A», il est apparu que «les données concernant GRB160821B sont plus précoces pour le développement des processus associés à une kilonova».

En fait, «l'objet formé par la collision des étoiles à neutrons pourrait avoir été transitoirement une nouvelle étoile à neutrons plus massive et hautement aimantée, connue sous le nom de magnétar, qui a survécu à la collision, puis s'est effondrée en trou noir».

Cette indication est précieuse, «car la théorie suggère qu'un magnétar devrait ralentir, voire même arrêter la production de métaux lourds, source ultime de la signature infrarouge d'une kilonova». Cela explique «que la plus faible luminosité dans l'infrarouge observé est due à la création de noyaux d'atomes lourds, en particulier d'or et de platine dont on sait qu'ils sont majoritairement les produits des kilonovae dans le cosmos observable».