Plus tôt cette année, des astronomes ont détecté l’une des plus brillantes explosions jamais vues dans l’espace. Maintenant, sept mois plus tard, l’inhabituel évènement a été confirmé comme étant un sursaut de rayons gamma et il change notre façon de penser à ces explosions cataclysmiques.

Appelé GRB 130427A , il est maintenant officiellement le plus brillant sursaut de rayons gamma (GRB) jamais enregistré. L’évènement a été immortalisé le 27 avril par le Large Area Telescope , le Gamma Burst Monitor à bord du télescope spatial Fermi et d’autres télescopes basés au sol. C’était une longue explosion qui a duré 20 heures, un record. Elle a produit 35 milliards de fois l’énergie de la lumière visible et elle est environ trois fois plus puissante que le précédent record.

Pas de doute, les sursauts gamma sont parmi les explosions les plus puissantes connues de la science, qui résultent de la mort d’étoiles massives dans des galaxies lointaines. Ils sont relativement rares, mais celui-ci s’est produit à un quart de distance du centre de l’univers observable, ce qui est relativement proche en fonction de la distance parcourue.

L’évènement a offert aux astronomes une occasion unique d’étudier le phénomène peu connu et de tester nos théories de physique dans les plus extrêmes circonstances.

Représentation par la NASA de ce sursaut de rayons gamma :

Selon la NASA (lien plus bas) :

Les théoriciens pensent que les jets de sursaut gamma produisent des rayons gamma selon deux processus impliquant des ondes de choc. Des coquilles de matériel dans le jet se déplacent à des vitesses différentes et entrent en collision, générant des ondes de choc internes qui aboutissent à des rayons gamma de faible énergie (en millions d’électron-volt ou MeV). Comme le bord avant du jet interagit avec son environnement, il génère une onde de choc externe qui entraine la production de rayons gamma de haute énergie ( milliards d’électron-volt ou GeV).

Peu de temps après l’explosion de cette étoile, elle s’est effondrée pour engendrer un trou noir en son centre, produisant un jet de matière qui se déplaçait vers l’extérieur à presque la vitesse de la lumière. L’onde de choc a étendu l’étoile vers l’extérieur, générant une coquille rougeoyante de débris, une supernova. Ainsi, les astronomes ont finalement été en mesure de confirmer que le même objet peut créer simultanément un puissant sursaut de rayons gamma et une supernova.

Le GRB 130427A aide les scientifiques à faire de nouvelles estimations concernant la lumière et l’énergie qui est émise immédiatement après ces explosions. Lors de la numérisation de la poussée initiale de 20 heures, les astronomes ont pu étudier la “rémanence” (ou “afterglow” dans l’image ci-dessus), incluant des rayons X, de l’optique et des ondes radio. Ils ont également pu étudier de plus près l’énergie des photons émis par le GRB.

L’analyse des données en découlant, qui apparaissent maintenant dans quatre études différentes (lien plus bas), a bouleversé le modèle standard des émissions de GRB. Par exemple, les scientifiques ont l’habitude de penser que l’explosion initiale de lumière des sursauts gamma est produite par le rayonnement synchrotron (rayonnement électromagnétique produit lorsque des particules chargées sont accélérées radialement). Mais les observations du GRB 130427A montrent que les photons de haute énergie détectés étaient tout simplement trop puissant pour résulter de ce processus. C’est une découverte qui met une nouvelle contrainte sur la nature des sursauts gamma.

Il est également intéressant de noter que de tels évènements peuvent stériliser d’immenses étendues de l’espace intergalactique, des zones de quelques milliers d’années-lumière.

Les quatre études du GRB 130427A publiées sur Science :

L’annonce sur le site de la NASA : NASA Sees ‘Watershed’ Cosmic Blast in Unique Detail.