Ces flashs de photons gamma ne durent que quelques heures et se produisent très loin de la Terre. | Luca Baggio via Unslpash. 
Ces flashs de photons gamma ne durent que quelques heures et se produisent très loin de la Terre. | Luca Baggio via Unslpash

À 10 milliards d'années-lumière, un sursaut gamma renseigne sur les débuts de l'univers

Cette explosion spectaculaire d'étoiles remonterait à moins de quatre milliards d'années après le Big Bang.

C'est le deuxième sursaut gamma (SGRB) le plus lointain jamais observé, et le plus éloigné à avoir déclenché une émission rémanente optique. Baptisé SGRB181123B, il pourrait révéler des informations sur le comportement des étoiles les plus importantes à une période où l'univers était encore très jeune.

Ces flashs de photons gamma, issus d'explosions gigantesques d'étoiles, sont le plus souvent brefs –quelques heures– et se produisent très loin de la Terre, ce qui rend leur observation difficile.

«Nous ne nous attendions certainement pas à découvrir un SGRB lointain, car ils sont extrêmement rares et très faibles. Nous effectuons une "autopsie" avec des télescopes pour comprendre son environnement local, car l'aspect de sa galaxie d'origine peut nous en dire long sur la physique sous-jacente de ces systèmes», explique le Dr Wein-fai Fong, l'une des chercheuses qui l'a observé au téléscope.

Le soir de Thanksgiving, en 2018, des astronomes ont découvert un nouveau SGRB massif en analysant les données du téléscope spatial Swift. Ils ont ensuite contacté l'équipe en charge de l'un des plus gros téléscopes terrestres: Gemini North, situé sur le volcan Mauna Kea (Hawaï).

«L'observatoire international Gemini [...] a rapidement confirmé la découverte, en utilisant son télescope de 8,1 mètres situé sur le Mauna Kea. Ses astronomes ont également conclu que l'événement remontait aux années "adolescentes" de l'univers, moins de quatre milliards d'années après le Big Bang», raconte The Next Web.

Collisions d'étoiles à neutrons

Ces observations ont été confirmées par des données issues de deux autres observatoires terrestres: le W.M. Keck Observatory, à Hawaï, et le Fred Lawrence Whipple Observatory, dans l'Arizona.

Les SGRB sont le plus souvent issus de la collision entre deux étoiles à neutrons. Les astronomes en détectent sept ou huit par an.

Comme la lumière met du temps à voyager, la très grande distance à laquelle cet événement s'est produit donne un aperçu du passé de l'univers, il y a environ dix milliards d'années, lorsque celui-ci n'était vieux que de 3,8 milliards d'années. L'âge de l'univers est évalué à 13,7 milliards d'années.

«Nos recherches suggèrent maintenant que les fusions d'étoiles à neutrons pouvaient [alors] se produire étonnamment rapidement pour certains systèmes –avec des binômes d'étoiles à neutrons qui se rejoignaient en moins d'un milliard d'années pour engendrer un SGRB», conclut la chercheuse Kerry Paterson, du Center for Interdisciplinary Exploration and Research in Astrophysics. Une passion à la fois fusionnelle et explosive.

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