Les sursauts gamma cosmiques produisent en un clin d'œil plus d'énergie que le Soleil n'en dégagera au cours de sa vie. Ces explosions de courte durée semblent être les affres des étoiles massives et, selon de nombreux scientifiques, marquent la naissance de trous noirs. Cependant, tester ces idées a été difficile, car les rafales s'estompent si rapidement et une action rapide est nécessaire. Maintenant, une équipe d'astronomes de Carnegie et Caltech, dirigée par Carnegie-Princeton et Hubble, Edo Berger, a fait des progrès cruciaux pour répondre à ces dilemmes cosmiques. L’équipe a pu découvrir et étudier les rémanences éclatées grâce aux performances exquises du nouveau satellite Swift de la NASA et au suivi rapide des télescopes dans les hémisphères sud et nord.
"Je suis ravi", a déclaré Berger. «Nous avons montré que nous pouvons chasser les rafales de Swift à tout moment, même juste avant Noël! C'est un grand signe d'avancées passionnantes sur la route. » Les découvertes annoncent une nouvelle ère dans l'étude des sursauts gamma, dont des centaines devraient être découvertes et examinées au cours des prochaines années.
Le satellite Swift a détecté la première des quatre rafales le 23 décembre 2004, dans la constellation des Puppis, et les astronomes de Carnegie ont utilisé des télescopes à l'Observatoire de Las Campanas au Chili pour localiser la rémanence visuelle en quelques heures. Il s'agit de la première rafale détectée uniquement par le nouveau satellite Swift à localiser avec une précision suffisante pour étudier les restes. Les trois rafales suivantes se sont succédé rapidement entre le 17 et le 26 janvier et ont été immédiatement identifiées par une équipe d'astronomes de Carnegie et Caltech utilisant le télescope Hale de Palomar Mountain de 200 pouces en Californie et les télescopes de 10 mètres du Keck Observatory à Hawaï.
"Les télescopes Las Campanas sont idéaux pour leur flexibilité à suivre des cibles comme les sursauts gamma, qui s'estompent rapidement hors de vue", a déclaré la directrice des Carnegie Observatories, Wendy Freedman. «Il s'agit d'un merveilleux exemple de science qui provient de la synergie entre les télescopes au sol et dans l'espace, et entre les observatoires publics et privés.»
Parce que Swift permet une réponse à de nouveaux sursauts de rayons gamma en quelques minutes, les astronomes espèrent utiliser la lumière intense des sursauts de rayons gamma comme «lampes de poche» cosmiques. Ils prévoient d'utiliser les brillantes rémanences visuelles pour retracer la formation des premières galaxies, seulement quelques centaines de millions d'années après le Big Bang, et la composition du gaz qui imprègne l'univers. "Cela ressemble beaucoup à l'utilisation d'une lampe de poche pour étudier le contenu d'une pièce sombre", a déclaré Berger. "Mais parce que la lampe de poche est allumée pendant seulement quelques heures, nous devons agir rapidement."
"La réponse rapide de Swift ouvre une nouvelle fenêtre sur l'univers. J'ai hâte de voir ce que nous attraperons », a déclaré Neil Gehrels du Goddard Space Flight Center, chercheur principal de Swift.
Swift, lancé le 20 novembre 2004, est le satellite à rayons gamma le plus sensible à ce jour, et le premier à avoir à bord des télescopes à rayons X et optiques, lui permettant de relayer des positions très précises et rapides aux astronomes au sol . Le satellite est une collaboration entre le Goddard Space Flight Center de la NASA, la Penn State University, l'Université de Leicester et le Mullard Space Science Laboratory (tous deux en Angleterre), et l'Osservatorio Astronomico di Brera en Italie.
Au cours des prochaines années, le satellite Swift devrait trouver plusieurs centaines de sursauts gamma. Les observations de suivi à bord de Swift et l'utilisation de télescopes au sol devraient nous rapprocher de répondre à certaines des énigmes les plus fondamentales de l'astronomie, telles que la naissance des trous noirs, les premières étoiles et les premières galaxies.
L'équipe qui a identifié et étudié les retombées des premières rafales Swift - en plus de Berger, Freedman et Gehrels - comprend Mario Hamuy, Wojtek Krzeminski et Eric Persson des Carnegie Observatories, Shri Kulkarni, Derek Fox, Alicia Soderberg et Brad Cenko de Caltech, Dale Frail de l'Observatoire national de radioastronomie, Paul Price de l'Université d'Hawaï, Eric Murphy de l'Université de Yale et les membres de l'équipe Swift David Burrows, John Nousek et Joanne Hill de Penn State University, Scott Barthelmy du Goddard Space Flight Center et Alberto Moretti de l'Osservatorio Astronomico di Brera.
Source d'origine: communiqué de presse Carnegie