GRB 221009A, un petit point qui fut l’explosion la plus lumineuse jamais enregistrée sur Terre ! On sait maintenant ce qui l’a produit
Article écrit par Brice Haziza, médiateur scientifique spécialisé en astronomie, rédacteur indépendant et membre du Café des Sciences.
Le 9 octobre 2022, les astronomes ont enregistré le flash lumineux le plus puissant jamais vu. C’était un « sursaut gamma long » dénommé GRB221009A (GRB pour Gamma-Ray Burst). La Terre était pile dans sa ligne de visée !
Heureusement, GRB221009A était situé à 2,4 milliards d’années-lumière. Plus proche de nous, il aurait pu éradiquer la vie terrestre. Sa puissance était telle que ce rayonnement a ionisé notre atmosphère. Les astronomes l’ont donc appelé BOAT : Brightest Of All Time [Le plus brillant de tous les temps].
Les astronomes l’ont étudié sans relâche, notamment parce que les sursauts gamma restent assez mystérieux. Leurs découvertes sont très étonnantes !
Les sursauts gamma longs sont associés à la mort d’une étoile très massive, au début du processus de supernova, ou à la fusion de deux étoiles à neutrons. Ici, c’est le premier cas : une étoile très massive. Le sursaut gamma se déplace ensuite à une vitesse proche de la vitesse de la lumière.
L’énergie libérée équivaut à celle du Soleil sur 10 milliards d’années, mais en quelques secondes. Heureusement, c’est rare et loin. On estime qu’un sursaut gamma de cette puissance doit se produire tous les 1 000 voire 10 000 ans.
Le GRB pose au moins deux problèmes majeurs :
Il est si puissant que les astronomes s’attendaient à observer, après son explosion de 100 secondes, une supernova rare et très puissante. Ce ne fut pas le cas : la supernova à l’origine de GRB221009A est ordinaire.
Mais il pose aussi la question de la synthèse de l’or dans l’Univers. En effet, l’or se forme par R-process, c’est-à-dire par capture rapide des neutrons, notamment lors des fusions d’étoiles à neutrons. Problème : elles sont trop rares pour expliquer l’abondance d’or dans l’Univers. Donc, on soupçonnait que les étoiles massives en rotation rapide lors de leur effondrement pouvaient également produire de l’or. Le télescope spatiale James Webb n’a relevé aucune signature d’éléments lourds comme l’or dans le spectre du BOAT.
Tout ce qui brille n’est pas de l’or. L’origine astrophysique de l’or dans l’Univers reste donc encore à élucider précisément.
En résumé :
- Ce sursaut gamma était d’une puissance jamais vue.
- Il s’est produit très loin, comme toujours car c’est rare.
- Il a été causé par une étoile très massive en rotation rapide.
- La supernova qui en résulte est banale : c’est étonnant.
- Ce type de supernova ne semble pas produire d’or.
Image de couverture : illustration d’un GRB (crédit: NASA, ESA and M. Kornmesser)
J’ai invité Brice Haziza à partager sa passion de l’astronomie. D’autres posts sont prévus pour parler un peu plus de ce sujet sur le blog. Dites-nous en commentaires si cela vous plaît !
