Une explosion de rayons gamma la plus énergétique jamais détectée vient d’être observée dans l’univers. Ce sursaut gamma est mille fois plus puissant que la lumière visible, a annoncé la Nasa le 20 novembre 2019 dans un communiqué. Trois études sur le sujet ont été publiées dans la revue Nature le même jour.
« En quelques secondes, le sursaut de rayons gamma a émis plus d’énergie que le Soleil n’en fournira pendant toute la durée de sa vie en 10 milliards d’années », écrit l’agence spatiale. Cette lumière la plus brillante a été identifiée sous le nom « GRB 190114C » (GRB pour « gamma-ray burst », signifiant sursaut gamma). Un deuxième sursaut très puissant a été détecté, sous le nom « GRB 180720B ». Ses photons sont néanmoins moins nombreux et ont une énergie plus faible que ceux de GRB 190114C.
Auparavant, les éléments émis par les sursauts gamma n’étaient détectés qu’à des énergies situées en dessous de 100 GeV (gigaélectrovolt, une unité d’énergie employée en physique des particules), rappelle Nature. Les deux nouvelles sources lumineuses détectées sont associées à une énergie supérieure à 100 GeV.
Qu’est-ce qu’un sursaut gamma ?
Les sursauts gamma sont des « flashs de photons très brefs, mais extrêmement énergétiques », résume le CNRS dans un autre communiqué annonçant la découverte. Ils sont provoqués par des explosions très violentes dans l’univers. Les sursauts gamma émettent « une lumière beaucoup plus énergétique que la lumière visible que nous pouvons voir de nos yeux », complète la Nasa.
La brillance de ce sursaut gamma est surprenante. Quelle pourrait en être la source ? Ce flash pourrait avoir pour origine l’effondrement d’une étoile, qui se serait produit dans un environnement particulièrement dense. La galaxie abritant cette étoile serait elle-même très lumineuse. Elle se trouverait à 5 milliards d’années-lumière de nous. « C’est vraiment inhabituel, cela suggère que la raison pour laquelle cette lumière exceptionnellement puissante a été produite est cet endroit dense », commente Andrew Levan, astrophysicien à l’université Radboud de Nimège (Pays-Bas), cité par la Nasa. Par ailleurs, la galaxie dans laquelle le sursaut se serait produit est en train d’en heurter une autre, ce qui a pu favoriser une explosion si impressionnante.
Un sursaut observé par le télescope Hubble
C’est grâce au télescope spatial Hubble, développé par la Nasa, que ce sursaut gamma a pu être observé. Auparavant, plusieurs instruments avaient déjà détecté en janvier un sursaut gamma très brillant. Il s’agissait des télescopes spatiaux Swift et Fermi de la Nasa, ainsi que du télescope MAGIC (« Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov Telescope »), un observatoire installé à La Palma, dans les Îles Canaries.
« Ces détections prouvent pour la première fois la présence de particules accélérées à des énergies extrêmes dans les sursauts gamma », note le CNRS. Les chercheurs tentent d’observer des sursauts gamma aussi brillants depuis longtemps : c’est donc une étape importante pour l’étude des objets astrophysiques qui émettent une énergie si importante.
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