Le 25 décembre 2010, à 13 h 38 EST, le télescope Swift Burst Alert de la NASA a détecté une explosion de rayons gamma particulièrement longue durée dans la constellation d'Andromède. D'une durée de près d'une demi-heure, l'éclatement (connu sous le nom de GRB 101225A) est originaire d'une distance inconnue, laissant les astronomes se demander exactement ce qui a pu créer un affichage de vacances aussi éblouissant.
Maintenant, il n'y en a pas qu'un mais deux des théories sur la cause de cet éclatement, toutes deux rapportées dans des articles par une équipe de recherche de l'Institut d'astrophysique de Grenade, en Espagne. Les articles paraîtront dans le numéro du 1er décembre de La nature.
Les sursauts gamma sont les explosions les plus lumineuses de l'Univers. La plupart se produisent lorsqu'une étoile massive manque de combustible nucléaire. À mesure que le noyau de l'étoile s'effondre, il crée un trou noir ou une étoile à neutrons qui envoie d'intenses jets de gaz et de rayonnement vers l'extérieur. Au fur et à mesure que les jets tirent dans l'espace, ils frappent le gaz précédemment libéré par l'étoile et la chauffent, générant de brillantes rémanences.
Si un jet GRB se trouve être dirigé vers la Terre, il peut être détecté par des instruments comme ceux à bord du vaisseau spatial Swift.
Heureusement, les GRB viennent généralement de grandes distances, car ils sont extrêmement puissants et pourraient potentiellement mettre en danger la vie sur Terre si l'on frappe directement à une distance suffisamment proche. Heureusement pour nous, les chances que cela se produise sont extrêmement minces… mais pas inexistantes. C'est une des raisons pour lesquelles les GRB sont d'un tel intérêt pour les astronomes… regarder dans l'Univers, c'est, d'une certaine manière, comme regarder les barils d'un nombre inconnu de canons lointains.
L'évasion de Noël de 2010, comme l'événement a également appelé, est soupçonnée de présenter une étoile à neutrons comme acteur clé. Les noyaux incroyablement denses qui restent après la mort d'une étoile massive, les étoiles à neutrons tournent extrêmement rapidement et ont des champs magnétiques intenses.
L'une des nouvelles théories envisage une étoile à neutrons dans le cadre d'un système binaire qui comprend également une géante rouge en expansion. L'étoile à neutrons peut avoir été potentiellement engloutie par l'atmosphère extérieure de son partenaire. La gravité de l'étoile à neutrons lui aurait fait acquérir plus de masse et donc plus d'élan, la faisant tourner plus rapidement tout en excitant son champ magnétique. Le champ plus fort aurait alors déclenché une partie du matériau stellaire dans l'espace sous forme de jets polaires… des jets qui ont ensuite interagi avec des gaz précédemment expulsés, créant le GRB détecté par Swift.
Ce scénario place la source de l'éclatement de Noël à environ 5,5 milliards d'années-lumière, ce qui coïncide avec l'emplacement observé d'une galaxie faible.
Une autre théorie, également acceptée par l'équipe de recherche, implique la collision d'un objet semblable à une comète et d'une étoile à neutrons située dans notre propre galaxie, à environ 10 000 années-lumière. Le corps semblable à une comète aurait pu ressembler à un objet de ceinture de Kuiper qui, s'il était sur une orbite éloignée autour d'une étoile à neutrons, aurait pu survivre à l'explosion initiale de supernova pour se retrouver sur un chemin en spirale vers l'intérieur.
L'objet, estimé à environ la moitié de la taille de l'astéroïde Cérès, se serait brisé en raison des forces de marée alors qu'il approchait de l'étoile à neutrons. Les débris qui ont touché l'étoile auraient créé une émission de rayons gamma détectable par Swift, avec un matériau arrivant plus tard prolongeant la durée du GRB dans le spectre des rayons X ... coïncidant également avec les mesures de Swift.
Ces deux scénarios sont conformes aux processus désormais acceptés par les chercheurs comme explications plausibles des GRB grâce à la richesse des données fournies par le télescope Swift, lancé en 2004.
"La beauté de l'éclatement de Noël est que nous devons invoquer deux scénarios exotiques pour l'expliquer, mais de telles excentricités rares nous aideront à faire avancer le domaine", a déclaré Chryssa Kouveliotou, co-auteur de l'étude au Marshall Space Flight Center de la NASA à Huntsville. , Alabama.
Davantage d'observations à l'aide d'autres instruments, tels que le télescope spatial Hubble, seront nécessaires pour discerner laquelle des deux théories est probablement le cas… ou peut-être exclure les deux, ce qui signifierait que quelque chose d'autre est entièrement à l'origine de l'éclatement de Noël 2010!
