Le GRB 050509B, détecté le 9 mai 2005, était une * très * courte salve, d'une durée de seulement 30 millisecondes. Crédit d'image: NASA / JPL. Cliquez pour agrandir.
Après 30 ans, ils en ont finalement attrapé un. Les scientifiques de lundi ont pour la première fois détecté et localisé l'emplacement d'un éclatement de rayons gamma dit "court", d'une durée de seulement 50 millisecondes.
L'éclatement marque la naissance d'un trou noir. La communauté astronomique bourdonne de spéculations sur ce qui aurait pu provoquer l'éclatement, peut-être une collision de deux trous noirs plus anciens ou de deux étoiles à neutrons. Une multitude d'observations de suivi sont prévues; la réponse pourrait venir dans quelques jours de plus. «Jusqu'à présent, tout ce qui concerne cet éclatement de rayons gamma soutient la théorie de la fusion», a déclaré Steinn Sigurdsson, professeur agrégé d'astronomie et d'astrophysique à Penn State et théoricien des éclats de rayons gamma.
Les sursauts gamma sont les explosions les plus puissantes connues dans l'univers. Récemment, les plus longs - d'une durée supérieure à deux secondes - sont devenus des proies faciles pour les satellites de la NASA tels que Swift, conçus pour détecter et localiser rapidement les flashs. Les courtes rafales étaient restées insaisissables jusqu'à lundi, lorsque Swift en a détecté une, verrouillée de manière autonome sur un emplacement et concentré ses télescopes à bord en moins d'une minute pour capturer la rémanence de la rafale.
"Voir la rémanence d'un éclat" court "de rayons gamma était un objectif majeur pour Swift, et nous l'avons atteint quelques mois seulement après son lancement", a déclaré Neil Gehrels, scientifique du projet Swift au Godaard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. "Maintenant, pour la première fois, nous avons des données réelles pour comprendre ce que ces choses sont."
Comme des indices laissés sur une scène de crime, la rémanence contient des informations sur la cause de l'éclatement. La plupart des scientifiques sont convaincus que des éclats courts et longs proviennent de deux origines catastrophiques différentes. Les éclats les plus longs semblent provenir d'explosions d'étoiles massives dans des galaxies très éloignées. Les plus courtes - moins de deux secondes et souvent seulement quelques millisecondes - sont le mystère le plus profond car elles ont été tout simplement trop rapides pour être observées en détail.
L'éclatement du lundi s'appelle GRB 050509B. Le télescope à rayons X de Swift a détecté une faible rémanence qui s'estompe après environ cinq minutes. Le télescope ultraviolet / optique de Swift n'a pas vu de rémanence. Les télescopes au sol n'ont pas encore détecté définitivement de rémanence non plus. En revanche, la rémanence de longues rafales persiste de jours en semaines.
Tout cela correspond au modèle d'une collision entre une combinaison de trous noirs ou d'étoiles à neutrons, tous deux créés lors de la mort d'étoiles massives. Les étoiles à neutrons sont des sphères denses d'environ 20 miles de diamètre. Les trous noirs n'ont pas de surface et sont des régions dans l'espace d'une densité infinie. La théorie prédit que ces types de collisions ne produiraient pas une longue rémanence car il n'y a pas beaucoup de «carburant» - comme la poussière et le gaz - provenant des objets et dans la région pour entretenir une rémanence.
Le GRB 050509B semble s'être produit près d'une galaxie inhabituelle qui a de vieilles étoiles et est relativement proche - à environ 2,7 milliards d'années-lumière - ce qui est également conforme à la théorie selon laquelle de courtes salves proviennent d'étoiles à neutrons plus anciennes et évoluées et de trous noirs. En revanche, les salves de rayons gamma plus longues ont tendance à se trouver dans de jeunes galaxies lointaines remplies de jeunes étoiles massives - des vestiges de l'univers primitif.
"Nous explorons la région autour de l'éclatement avec le télescope Keck pour des indices sur cet éclatement ou sa galaxie hôte", a déclaré Shri Kulkarni, un expert en éclatement de rayons gamma à Caltech. «Ce que nous voyons jusqu'à présent, c'est ce que les partisans de la théorie des fusions ont toujours dit.» Une telle rémanence évanescente était attendue à ce jour dans le modèle le plus populaire pour les courtes rafales dures. D'autres observations sont prévues pour le télescope spatial Hubble de la NASA et l'observatoire de rayons X Chandra.
Swift est une mission de la NASA en partenariat avec l'Agence spatiale italienne et le Particle Physics and Astronomy Research Council, Royaume-Uni; et est géré par la NASA Goddard. Penn State contrôle les opérations scientifiques et aériennes du Mission Operations Center à University Park, en Pennsylvanie. Le vaisseau spatial a été construit en collaboration avec des laboratoires nationaux, des universités et des partenaires internationaux, dont la Penn State University; Laboratoire national Los Alamos au Nouveau-Mexique; Université d'État de Sonoma à Rohnert Park, Californie; Mullard Space Science Laboratory à Dorking, Surrey, Angleterre; l'Université de Leicester en Angleterre; Observatoire Brera à Milan, Italie; et ASI Science Data Center à Frascati, Italie. Pour plus d'informations à ce sujet et sur d'autres salves détectées par Swift, reportez-vous à http://grb.sonoma.edu.
Source d'origine: communiqué de presse du Collège Eberly