Un « battement de cœur cosmique » détecté dans un puissant sursaut gamma

Des astronomes ont détecté pour la première fois un signal rythmique de « battement de cœur » émanant d'une étoile nouveau-née cachée dans le sursaut gamma le plus puissant de l'univers.

Illustration du cycle de vie d'une étoile massive : la fusion nucléaire au cœur convertit les éléments légers en éléments plus lourds ; lorsque cette réaction n'exerce plus une pression suffisante pour contrer la force de gravité, l'étoile s'effondre et forme un trou noir. Lors de cet effondrement, de l'énergie peut être libérée sous forme d'un bref sursaut gamma le long de l'axe de rotation de l'étoile. Photo : National Science Foundation

Selon Lives Science , les rayons gamma sont les explosions les plus brillantes et les plus violentes de l'univers, capables de briller plus fort que des milliards d'étoiles réunies en quelques secondes seulement. L'énergie qu'ils émettent en un instant est supérieure à celle produite par le Soleil en 10 milliards d'années d'existence. Cependant, ces explosions ne durent généralement que quelques millièmes de seconde à quelques minutes, puis disparaissent rapidement.

Le 7 mars 2023, des satellites ont enregistré un sursaut gamma particulier appelé GRB 230307A, la deuxième explosion la plus brillante jamais détectée dans l'histoire. Son origine a été déterminée comme étant la collision et la fusion de deux étoiles à neutrons dans une galaxie lointaine. Normalement, ce type d'explosion dure moins de deux secondes, mais GRB 230307A a duré jusqu'à une minute, ce qui a profondément surpris les scientifiques .

Une équipe internationale de chercheurs de l'Université de Hong Kong, de l'Université de Nanjing et de l'Académie chinoise des sciences a décidé d'approfondir la question. Ils ont analysé plus de 600 000 ensembles de données collectées par les satellites GECAM (Chine) et Fermi (NASA).

Ils ont découvert un signal régulier et répétitif caché dans le sursaut, tel le battement régulier d'un cœur. Ce signal a montré que l'étoile tournait à une vitesse de 909 tours par seconde, indiquant l'existence d'un magnétar nouvellement formé (une étoile à neutrons dotée d'un champ magnétique extrêmement puissant). C'est la première fois dans l'histoire des sciences qu'un signal périodique est enregistré directement depuis un magnétar milliseconde au cours d'un sursaut gamma.

Le phénomène n'a duré que 160 millisecondes, une durée si courte qu'elle a semblé fugace. Les scientifiques pensent que le puissant champ magnétique du magnétar et son incroyable vitesse de rotation ont créé une « empreinte cardiaque » sur le faisceau de rayons gamma. Cependant, en raison des fluctuations rapides du flux de rayonnement, le signal n'a été visible qu'un instant, lorsque le faisceau est devenu symétrique, puis a disparu lorsque la structure est redevenue symétrique.

« Cette découverte confirme pour la première fois que tous les sursauts gamma ne proviennent pas de trous noirs, mais que certains sont alimentés par des magnétars nouveau-nés », a déclaré le co-auteur de l'étude, le professeur Bing Zhang de l'Université de Hong Kong.

Cette découverte ouvre un tout nouveau champ de recherche sur l'origine des sursauts gamma et relie de nombreux domaines de l'astrophysique tels que les ondes gravitationnelles, les étoiles compactes et les champs magnétiques extrêmes, les conditions les plus extrêmes connues dans l'univers.

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MINH HAI

Source: https://tuoitre.vn/phat-hien-nhip-tim-vu-tru-trong-vu-no-tia-gamma-cuc-manh-20251020005928945.htm