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  • Le sursaut gamma le plus lointain de l’Univers

    Posté le 27 mai 2011

    Le 29 avril 2009, un flash de rayons gamma de 5 secondes qui provenait de la constellation Canes Venatici (chiens de chasse) a déclenché le « Burst Alert Telescope » de l’observatoire spatial Swift. Ce sursaut gamma (GRB 090429B) annonçait la mort d’une étoile d’environ 30 fois la masse de notre Soleil et la naissance probable d’un trou noir.

    « Cette explosion s’est produite à la frontière cosmique, parmi les premières étoiles à s’être formées dans notre Univers » explique Neil Gehrels (Goddard Space Flight Center).

    Parce que la lumière se déplace à une vitesse finie, le fait de regarder toujours plus loin dans l’Univers signifie regarder dans le passé. GRB 090429B nous donne donc un aperçu de l’Univers tel qu’il était il y a 13,14 milliards d’années.

    Après 2 ans d’analyse minutieuse, les astronomes qui ont étudié la lueur résiduelle de l’explosion disent être confiants sur le fait qu’elle soit bien la plus lointaine jamais identifiée. A une distance de 13,14 milliards d’années-lumière ce sursaut gamma est un candidat idéal au titre d’objet le plus distant de l’Univers.


    GRB 090429B vu du télescope à rayons X de Swift qui a imagé le flash moins de 107 secondes après le déclenchement du sursaut gamma // Crédit image : NASA / Swift / Stefan Immler


    Le point rouge au centre de l’image est ce qui reste de GRB 090429B. Il s’agit d’une image composite (optique et infrarouge) de l’observatoire Gemini. Ce point rouge résulte de l’absence de lumière visible qui a été absorbé par l’hydrogène de l’Univers lointain // Credit : Gemini Observatory/AURA/Andrew Levan (Univ. of Warwick, UK)

    Les sursauts gamma sont les explosions les plus lumineuses de l’Univers. Elles émettent plus d’énergie en quelques secondes que notre Soleil durant toute sa vie. La plupart se produisent lorsque des étoiles massives sont à court de combustible nucléaire : leur noyau s’effondre pour former un trou noir entouré d’un disque dense de gaz chaud. C’est alors que le trou noir détourne une partie de la matière en une paire de jets de particules de haute énergie qui déchirent l’étoile en train de s’effondrer. Ces jets sont si rapides (plus de 99,9% de la vitesse de la lumière) que les collisions en leur sein produisent des rayons gamma. Lorsque ces jets ouvrent une brèche dans la surface de l’étoile, un sursaut gamma est né. Les jets qui frappent ensuite les gaz situés au-delà de l’étoile produisent des lueurs résiduelles.

    Pour calculer la distance de ces sursauts gamma il faut les repérer très rapidement.
    Le télescope Gemini-North situé à Hawaii a capturé des images optiques et infrarouges de la lueur résiduelle du sursaut gamma GRB 090429B dans les 3 heures qui ont suivi la détection de l’observatoire spatial Swift.

    « Gemini était le bon télescope, au bon endroit, au bon moment » selon Antonio Cucchiara (Université de Californie, Berkeley). « Les données de Gemini ont joué un rôle en nous permettant de parvenir à la conclusion que l’objet est probablement le sursaut gamma le plus distant jamais observé ».

    L’équipe a calculé un décalage vers le rouge de 9,4 pour GRB 090429B. Des chercheurs affirment que certaines galaxies auraient des décalages vers le rouge comparables ou même plus importants. Ce sursaut gamma les rejoint donc en tant que candidat au titre de l’objet connu le plus éloigné de l’Univers.

    Source : NASA

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