Le sursaut gamma géant d'étoiles rares GRB 200415A capturé près de notre galaxie d'origine
Les sursauts gamma sont les explosions les plus puissantes de l'univers. Le professeur Soebur Razzaque de l'Université de Johannesburg (UJ) a collaboré avec une équipe de chercheurs modélisant le comportement des première et deuxième explosions dans les sursauts gamma. Leur modèle correspondait étroitement aux données capturées de l'éruption géante GRB 200415A, la première fois que la deuxième explosion a été détectée et enregistrée par des scientifiques. L'éruption a éclaté d'un magnétar dans la galaxie NGC 253 dans la constellation du Sculpteur, 11,4 millions d'années-lumière de la Terre. Crédit :Pr Soebur Razzaque, Université de Johannesbourg.
La Terre est frappée par des sursauts gamma (GRB) légers et courts la plupart du temps. Mais parfois, une éruption géante comme GRB 200415A arrive dans notre galaxie, balayant l'énergie qui éclipse notre soleil. En réalité, les explosions les plus puissantes de l'univers sont les sursauts gamma.
Maintenant, les scientifiques ont montré que le GRB 200415A provenait d'une autre source possible de GRB courts. Il a éclaté d'un très rare, étoile à neutrons puissante appelée magnétar.
Les GRB détectés précédemment provenaient de relativement loin de notre galaxie d'origine, la Voie lactée. Mais celui-ci était de beaucoup plus près de chez nous, en termes cosmiques.
Les explosions GRB peuvent perturber la réception des téléphones portables sur terre, mais ils peuvent aussi être des messagers de la toute première histoire de l'univers.
Une fin de partie différente
"Notre soleil est une étoile très ordinaire. Quand il meurt, elle va grossir et devenir une étoile géante rouge. Après cela, il s'effondrera en une petite étoile compacte appelée naine blanche. Mais les étoiles qui sont beaucoup plus massives que le soleil jouent une fin de partie différente, ", explique le professeur Soebur Razzaque de l'Université de Johannesburg.
Razzaque a dirigé une équipe prédisant le comportement GRB pour la recherche publiée dans Astronomie de la nature le 13 janvier, 2021.
"Quand ces étoiles massives meurent, ils explosent en supernova. Ce qui reste après c'est une très petite étoile compacte, assez petit pour tenir dans une vallée d'environ 12 miles (environ 20 km) de diamètre. Cette étoile est appelée étoile à neutrons. C'est si dense que juste une cuillerée en pèserait des tonnes sur terre, " il dit.
Ces étoiles massives et ce qu'il en reste provoquent les plus grandes explosions de l'univers.
Une fraction de seconde révélatrice
Les scientifiques savent depuis un certain temps que les supernovas produisent de longs GRB, qui sont des rafales de plus de deux secondes. En 2017, ils ont découvert que deux étoiles à neutrons en spirale l'une dans l'autre peuvent également émettre un GRB court. Le sursaut de 2017 est venu d'un coffre-fort à 130 millions d'années-lumière de nous.
Mais cela ne pouvait expliquer aucun des autres GRB que les chercheurs pouvaient détecter dans notre ciel presque quotidiennement.
Cela a changé en une fraction de seconde à 4 h 42, heure de l'Est des États-Unis le 15 avril, 2020. Ce jour-là, une fusée géante GRB a balayé Mars. Il s'est annoncé aux satellites, un vaisseau spatial et la Station spatiale internationale en orbite autour de notre planète. Il s'agit de la première éruption géante connue depuis le lancement en 2008 du télescope spatial Fermi Gamma de la NASA. Et ça n'a duré que 140 millisecondes, à propos d'un clin d'œil.
Mais cette fois, les télescopes et les instruments en orbite ont capturé bien plus de données sur l'éruption géante GRB que la précédente détectée 16 ans auparavant.
Explose d'une autre source
Le visiteur cosmique insaisissable a été nommé GRB 200415A. Le Réseau Inter Planétaire (IPN), un consortium de scientifiques, compris d'où venait la fusée géante. GRB 200415A a explosé d'un magnétar dans la galaxie NGC 253, dans la constellation du Sculpteur, ils disent.
Tous les GRB connus précédemment ont été attribués à des supernovas ou à deux étoiles à neutrons se glissant l'une dans l'autre.
"Dans la Voie lactée, il y a des dizaines de milliers d'étoiles à neutrons, " dit Razzaque. " Parmi ceux-là, seuls 30 sont actuellement connus pour être des magnétars.
