Une nouvelle étude révèle certains des secrets les plus importants des sursauts gamma (GRB), considérés comme les explosions les plus puissantes du cosmos. Ces informations sont cruciales pour comprendre les caractéristiques des premiers temps où les étoiles existaient.
Un groupe de scientifiques dirigé par l’Université d’Alabama à Huntsville (UAH), aux États-Unis, a récemment publié une recherche dans The Astrophysical Journal dans laquelle il met en lumière le comportement des sursauts gamma, véritables puissances cosmiques qui sont devenues les événements les plus intenses de l’Univers depuis le Big Bang. Les chercheurs se sont concentrés sur le mouvement des jets de particules d’où proviennent ces forces, révélant ainsi une partie de leurs secrets.
Un mystère qui commence à être résolu
Les sursauts gamma (GRB) sont de fortes sursauts de rayonnement gamma qui génèrent plus d’énergie en quelques secondes que le Soleil n’en produira au cours de sa durée de vie, estimée à 10 milliards d’années. Ces phénomènes transitoires, considérés comme événements électromagnétiques avec la plus grande libération d’énergie dans l’espace depuis le début du cosmossont devenues l’une des énigmes les plus difficiles pour l’astrophysique contemporaine, depuis leur découverte accidentelle en 1967 par un satellite de surveillance nucléaire.
« Bien qu’il ait été étudié pendant plus de cinquante ans, mécanismes par lesquels les GRB produisent de la lumière sont encore inconnus. Si nous parvenons à les comprendre, nous serons en mesure de mieux comprendre l’un des mécanismes de production de lumière les plus rapides et les plus puissants utilisés par la nature. Les GRB sont si brillants qu’ils peuvent être vus dans tout l’Univers : parce que la lumière se déplace à une vitesse spécifique, ils nous permettent de voir les premières fois où les étoiles ont existé », a-t-il indiqué dans un communiqué. communiqué de presse Dr Jon Hakkila, auteur principal de la nouvelle étude.
Lumière qui arrive à des moments différents
un des grands Mystères GRB est qu’ils présentent des variations de luminosité qui peuvent parfois se produire sur des échelles de temps très courtes. Mais le plus étrange à propos de ces variations est qu’elles sont réversibles : le mécanisme qui produit de la lumière dans une impulsion GRB alimente d’une manière ou d’une autre un modèle de luminosité, puis génère ce même modèle dans l’ordre inverse. Cela contredit la logique temporelle et rend les GRB uniques.
Analysant le contexte de l’émergence des GRB, Hakkila et ses collègues ont expliqué qu’ils naissent lorsqu’un jet de particules perce une étoile, qui s’effondre ensuite dans un trou noir et produit le sursaut gamma. Ils ont révélé que la lumière provenant de différentes parties du jet nous parvient à des moments différents : cela nous permet de mieux comprendre le mécanisme par lequel le jet produit de la lumière et pourquoi les impulsions semblent « revenir » dans le temps.
En plus d’en savoir plus sur les énigmatiques sursauts gamma et le contexte dans lequel les premières étoiles sont nées, les résultats signifient également que les jets de particules GRB peuvent être considérés comme réels. laboratoires cosmiques étudier les effets de la relativité restreinte, entre autres sujets clés pour l’astrophysique.
Référence
Impulsions de sursaut gamma et mouvement de jet latéral. Jon Hakkila et coll. Le Journal d’Astrophysique (2024). DOI:10.3847/1538-4357/ad2f26