Un satellite de la NASA a détecté un sursaut gamma – une libération explosive d’une étoile massive mourante – qui est la plus brillante et peut-être la plus énergétique jamais enregistrée.
Le sursaut, surnommé « 221009A », était situé à quelque 2,4 milliards d’années-lumière dans la constellation de la Sagitta, ce qui en fait également l’un des plus proches jamais trouvés.
Il a été identifié à l’aide de l’instrument bien nommé Gamma-Ray Burst Monitor (GMB) à bord du télescope spatial Fermi Gamma-ray.
Le développement et l’exploitation du GMB est un projet de collaboration entre le US National Space Science and Technology Center en Alabama et le Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics en Allemagne
L’étude a été entreprise par le scientifique spatial Dr Peter Veres et ses collègues de l’Université de l’Alabama à Huntsville.
Le Dr Veres a déclaré : « Ce sursaut gamma était extrêmement brillant. Nous nous attendons à en voir un comme celui-ci tous les 10 000 ans environ.
« Nous détectons régulièrement les sursauts gamma à raison d’environ cinq par semaine et surveillons s’il y en a […] sont spéciaux d’une certaine manière.
« Celui-ci était si brillant que l’instrument ne pouvait pas suivre le grand nombre de photons entrants.
« La plupart des travaux, menés par [graduate research assistant] Stephen Lesage, devait trouver comment reconstituer les décomptes perdus.
Lorsque des étoiles suffisamment massives atteignent la fin de leur vie et manquent de carburant, elles s’effondrent sous leur propre masse, formant un trou noir.
Cependant, ce processus libère une énorme quantité d’énergie sous forme de rayonnement gamma.
De telles émissions jaillissent le long de l’axe de rotation de l’étoile dans des directions opposées – un peu comme les faisceaux d’un phare ici sur Terre.
Les sursauts gamma sont beaucoup plus puissants qu’une balise de phare, cependant, étant capables de libérer plus d’énergie en un seul coup que notre Soleil n’en émettra pendant toute sa vie.
Le Dr Veres a ajouté : « Lors d’un sursaut gamma, nous assistons à la mort d’une étoile massive, environ 30 fois plus massive que le Soleil, et à la formation d’un trou noir.
« Le trou noir lance un jet très rapide proche de la vitesse de la lumière, et le jet produira le sursaut gamma.
« Plus tard, les sursauts gamma sont également visibles à d’autres longueurs d’onde – de la radio ou de l’optique aux rayons gamma à très haute énergie – ce que l’on appelle la rémanence des sursauts gamma.
« Ce sursaut gamma était si brillant que la rémanence est apparue dans le GBM, ce qui est très rare, et nous avons pu le suivre pendant près de trois heures. »
Les chercheurs ont expliqué que les sursauts gamma proviennent de directions aléatoires du ciel, ce qui signifie que le GBM doit surveiller autant que possible le cosmos à tout moment.
L’instrument est composé de détecteurs spéciaux appelés scintillateurs. Douze d’entre eux sont faits d’iodure de sodium et captent à la fois les rayons X et les rayons gamma de basse énergie, tandis que les deux derniers sont faits de bismuth qui germent et détectent les rayons gamma de haute énergie.
La raison pour laquelle les détecteurs sont appelés scintillateurs est que lorsque les rayons gamma (par exemple) pénètrent dans le détecteur, ils interagissent avec les cristaux pour produire de la lumière.
En voyant quels cristaux particuliers s’illuminent, le GBM peut déterminer de quelle direction provient un sursaut gamma.
Au total, l’instrument a découvert plus de 3 500 sursauts gamma, mais l’équipe a déclaré que 221009A est de loin le plus brillant.
Une préimpression de l’article des chercheurs, qui a été acceptée pour inclusion dans The Astrophysical Journal Letters mais n’a pas encore été évaluée par des pairs, peut être lue sur le référentiel arXiv.
