Le 9 octobre, un afflux inimaginable de rayons X et de rayons gamma s’est
infiltré dans notre système solaire. Il s’agissait probablement du résultat
d’une explosion massive qui s’est produite à 2,4 milliards d’années-lumière
de la Terre, et elle a laissé la communauté scientifique stupéfaite.
Le plus brillant de tous les temps
Dans le sillage de l’explosion, les astrophysiciens du monde entier ont
orienté leurs télescopes vers ce spectacle qu’ils ont observé depuis divers
points d’observation cosmiques. Au cours de la semaine qui a suivi, ils ont
étudié avec vigilance les retombées de l’événement et ont été choqués par
la luminosité extrême de ce sursaut gamma.
Finalement, l’intensité de sa brillance lui a valu un nom approprié pour
accompagner son titre robotique de GRB221009A : BOAT pour « Brightest Of
All Time » (le plus brillant de tous les temps).
« Ce GRB
[gamma-ray bursts] est un événement extraordinairement rare », a
déclaré dans un
communiqué
Jillian Rastinejad, astronome à l’Université Northwestern.
« Il était si brillant qu’il a déclenché deux fois les télescopes à
rayons gamma Swift et a entièrement saturé les détecteurs, ce que je
n’ai jamais vu depuis que j’observe des GRB ».
Alors, quelle pourrait être l’origine de cette éruption record ? Les
scientifiques se sont dit que c’était peut-être quelque chose de tout aussi
extrême.
Pour l’instant, l’hypothèse principale est que ce GRB a été généré par la
mort d’une ancienne étoile qui s’est transformée en un monstrueux trou
noir.
En surbrillance, un point lumineux indiquant la provenance de GRB221009A
Crédit : Observatoire international Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/B. O’Connor/J. Rastinejad/W. Fong/T.A. Rector/J. Miller/M. Zamani/D. de Martin
L’idée est qu’une énorme supernova dans l’univers lointain a pu provoquer
la naissance d’un trou noir. Et comme les trous noirs sont connus pour
cracher des jets de particules suprêmes voyageant presque à la vitesse de
la lumière, peut-être que le jet de celui-ci a craché son contenu vers la
Terre.
Peut-être que le 9 octobre est le jour où nous avons reçu la preuve de
l’abîme naissant.
Une illustration d’artiste de ce à quoi pourrait ressembler le jet situé à 2,4 milliards d’années-lumière si nous pouvions nous tenir juste en face de lui
Crédit : NASA/Swift/Cruz deWilde
Une occasion qui ne se présente qu’une fois par siècle
« Nous pensons qu’il s’agit d’une occasion unique de répondre à
certaines des questions les plus fondamentales concernant ces
explosions, de la formation des trous noirs aux tests des modèles de
matière noire », a
déclaré dans un communiqué
Brendan O’Connor, astrophysicien à l’Université du Maryland, qui a
participé à l’observation initiale du GRB.
De plus, si l’explosion est réellement liée à la genèse d’un abîme comme
l’imaginent les scientifiques, elle pourrait nous fournir des informations
précieuses sur le comportement de la matière lorsqu’elle voyage à une
vitesse proche de celle de la lumière, sur la façon dont les étoiles
s’effondrent dans des vides d’une densité inimaginable et, dans un sens
plus large, sur les conditions qui pourraient régner dans une galaxie autre
que la nôtre : le royaume lointain où BOAT est né.
Le télescope à rayons X de Swift a capturé la rémanence de GRB 221009A environ une heure après sa première détection. Les anneaux brillants se forment à la suite de la diffusion de rayons X provenant de couches de poussière inobservables dans notre galaxie et situées dans la direction de l’explosion
Crédit : NASA/Swift/A. Beardmore (Université de Leicester)
Cependant, il convient de mentionner que toutes les personnes impliquées
dans la recherche de ce GRB se montrent extrêmement prudentes avant de faire une
déclaration finale de la cause. Les équipes continuent d’observer la «
rémanence » de l’événement, afin de déterminer si la théorie de l’étoile
morte et du trou noir tient la route.
« Étant donné que la plupart des autres longs GRB résultent de
l’effondrement d’une étoile massive, nous avons toutes les raisons de
croire que nous trouverons la preuve directe d’une supernova », a déclaré Jillian Rastinejad.
« Mais cela demandera plus de travail et de temps pour être confirmé,
et l’univers pourrait toujours nous surprendre ».
Les GRB peuvent également être associés à d’autres merveilles cosmiques.
Par exemple, les plus courts, qui ne durent que quelques fractions de
seconde, ont tendance à provenir de collisions d’étoiles à neutrons,
l’écrasement de corps stellaires si denses qu’une cuillère à soupe de l’un
d’entre eux équivaut à quelque chose comme le poids du mont Everest.
Le bon côté des choses, c’est que ce GRB est si brillant et n’en est qu’à
ses débuts. Les scientifiques espèrent ainsi pouvoir le surveiller pendant
plusieurs mois. Au bout d’un mois, Jillian Rastinejad s’attend à ce que les
traces de l’événement disparaissent derrière le soleil, mais lorsqu’elles
réapparaîtront au début de l’année prochaine, il déclare :
« Nous serons ravis de voir le GRB comme un ‘bambin’ désordonné.
Ensuite, nous serons prêts et attendrons pour le capturer sur caméra. »
Tous les regards sont tournés vers BOAT.
« La nature record de ce GRB a donné un nouvel élan à la communauté des
observateurs dans son ensemble », a déclaré Jillian Rasinejad.
« Tout le monde, même ceux qui n’étudient pas habituellement les GRB, a
essayé de pointer ses détecteurs sur lui. C’est une chose magnifique et
surréaliste de faire partie de cette histoire et d’en observer le
déroulement. »
D’une part, les instruments de la NASA installés sur la Station Spatiale
Internationale, comme le télescope à rayons X NICER et un détecteur
japonais baptisé Orbiting High-energy Monitor Alert Network, sont
impliqués. Il y a ensuite deux équipes indépendantes, l’une dirigée par
Jillian Rastinejad et l’autre par Brendan O’Connor. Les deux utiliseront le
télescope terrestre Gemini South au Chili.
Tous les regards sont tournés vers BOAT. Même s’il s’avère que ce GRB ultra-brillant est le produit de l’effondrement d’une étoile, il reste encore
beaucoup à apprendre. Nous aurions le « comment », mais certains chercheurs
sont particulièrement intéressés à comprendre pourquoi l’effondrement
aurait provoqué un événement d’un tel niveau d’énergie.
Bien que des éruptions explosives de GRB soient captées quelques fois par
semaine, Wen-fai Fong, astrophysicien à l’Université Northwestern, souligne
que
« depuis que nous sommes capables de détecter les GRB, il ne fait aucun
doute que ce GRB est le plus brillant que nous ayons jamais observé,
par un facteur de 10 ou plus. »
Il est également curieux que des rayons d’une telle énergie puissent
survivre à un voyage de 2,4 milliards d’années vers notre planète. Comme le
dit le NOIRLab de la National Science Foundation, les scientifiques se
demandent comment les particules émises par l’explosion ont pu « défier notre compréhension standard de la physique. »
Il est prometteur que les scientifiques pensent que ce sursaut est beaucoup
plus proche de la Terre que votre GRB moyen. Cela signifie que nous pouvons
glaner de nombreux détails qui, autrement, seraient trop faibles pour être
vus.
Et même si cette proximité peut aussi expliquer en partie pourquoi il nous
apparaît si luminescent,
« il fait également partie des sursauts les plus énergétiques et les
plus lumineux jamais vus, quelle que soit la distance, ce qui le rend
doublement excitant », a déclaré dans un
communiqué
Roberta Pillera, astrophysicienne à l’Université polytechnique de Bari en
Italie, qui a dirigé les communications initiales sur le sursaut.
Comme l’a simplement résumé la NASA,
« un autre GRB aussi brillant pourrait ne pas apparaître avant des
décennies. »
Article de CNET.com traduit par CNET France
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