Les sursauts gamma sont de puissantes explosions d’énergie que les scientifiques observent dans des galaxies lointaines. NASA décrit ces événements comme la classe d'explosions la plus puissante connue dans l'univers, et ils sont principalement observés en relation avec les étoiles mourantes et les explosions de supernova qui en résultent. En 2022, des chercheurs ont découvert le sursaut gamma le plus brillant jamais enregistré et l’ont étiqueté GRB 221009A. Et une nouvelle étude a confirmé que cette explosion d’énergie électromagnétique sans précédent a été provoquée par l’effondrement d’une étoile transformée en supernova.
Même si l'étude a révélé certains des mystères associés à cet événement, les conséquences GRB221009A Les scientifiques sont toujours confrontés à de nouveaux défis qui remettent en question les théories existantes sur les supernovas.
Les scientifiques à l'origine de l'étude ont étudié GRB 221009A à l'aide du télescope spatial James Webb. Grâce aux capacités du télescope, l'équipe de scientifiques a pu se concentrer sur la partie proche infrarouge du spectre électromagnétique, ce qui a permis de détecter clairement la supernova qui lui est associée. Cet événement était si extrême qu’il a rendu aveugle la plupart des détecteurs de rayons gamma il y a deux ans.
GRB 221009A a été détecté à une distance de 2,4 milliards d'années-lumière de Terre, en direction de la constellation du Sagittaire. Cela a duré plusieurs centaines de secondes et, comme le notent les scientifiques, a émis certains des photons les plus énergétiques jamais enregistrés par les détecteurs orbitaux de rayons gamma. Un événement de cette ampleur se produit une fois tous les quelques milliers d’années, c’est pourquoi une opportunité aussi rare d’observation et d’étude détaillée ne peut être négligée.
La luminosité du sursaut gamma a masqué toute observation potentielle d’une supernova de suivi dans les mois suivants (un peu comme les phares d’une voiture aveuglent la voiture elle-même). Dans le cadre de l'étude, les scientifiques ont analysé les données collectées par le télescope Webb six mois après l'éruption. Le télescope spatial a détecté des signes indiquant que l'étoile s'était transformée en supernova, mais en même temps, sa luminosité a intrigué les scientifiques, car elle ne répondait pas aux attentes.
Selon les résultats obtenus avec le télescope Webb, la supernova paraissait « assez typique » par rapport aux supernovae associées à des sursauts gamma moins puissants. GRB 221009A devait être précédé d'une supernova particulièrement énergétique, mais aucune donnée n'était disponible. Ainsi, après avoir confirmé que le sursaut gamma record avait été provoqué par une supernova, l’équipe a recherché des signes de formation d’éléments lourds à l’intérieur de l’étoile en train de s’effondrer.
L’origine cosmique des éléments lourds comme l’or et le platine reste un mystère en astronomie. Bien que les sources connues incluent la fusion de deux étoiles à neutrons, cela ne peut pas expliquer le grand nombre d'atomes lourds dans y l'univers. Une autre possibilité est l’effondrement d’une étoile massive, qui pourrait conduire à une explosion sans précédent similaire à GRB 221009A. Mais après avoir étudié l’émission du GRB 221009A, les chercheurs n’ont trouvé aucun signe d’éléments lourds. Les astronomes cherchent désormais une explication au sursaut gamma de haute énergie produit par une supernova typique, tout en étudiant d’autres sources potentielles de métaux denses dans l’univers.
Ils n’ont pas encore compris comment une supernova « normale » et un sursaut gamma record ont été produits par la même étoile, mais une théorie est liée à la forme et à la structure des jets relativistes. Lorsque des étoiles massives s’effondrent, elles créent des jets de matière. Si ces jets sont étroits, ils peuvent créer un faisceau plus concentré et plus lumineux.
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