Un énorme sursaut de rayons gamma a visé directement la Terre

En début d'année, des télescopes dans le monde entier ont observé la plus brillante explosion à ce jour. Aujourd'hui, une équipe internationale d'astronomes révèle qu'il s'agissait en fait d'une bouffée de rayons gamma provenant d'une galaxie située à mi-chemin des limites de l'univers observable, et résultant d'un puissant jet de matière, envoyé directement en direction de la Terre.

«Notre conclusion est que l'extraordinaire luminosité de l'explosion résulte d'un jet de matière, expulsé quasiment à la vitesse de la lumière et presque en direction de la Terre», déclare Guido Chincarini, de l'université Milano Bicocca en Italie.

Cet événement exceptionnel a offert aux astronomes une vision sans précédent d'un sursaut gamma, et les observations réalisées après l'explosion ont révolutionné notre compréhension du phénomène.

Tout a commencé le matin du 19 mars 2008. Au Chili, le télescope TORTORA de l'Observatoire européen austral, ainsi que le télescope polonais «Pi of the Sky», ont détecté un éclair très lumineux dans la constellation du Bouvier. Loin au-dessus du sol, le satellite SWIFT de la NASA détectait pour sa part un sursaut gamma, provenant de la même source. En quelques secondes, SWIFT envoyait une alerte, et bientôt de nombreux télescopes de par le monde se tournaient vers l'évènement. À peine une heure après l'observation du premier flash, le VLT (Very Large Telescope) de l'Observatoire européen austral (ESO) révélait que l'explosion s'était produite à 7,5 milliards d'années-lumière, soit la moitié du rayon de l'univers observable.

Même à cette distance, l'explosion était à ce point brillante qu'elle aurait était visible à l'oeil nu, si quelqu'un avait regardé dans sa direction. Si elle avait eu lieu dans notre propre galaxie, son éclat aurait égalé la luminosité du soleil.

Les sursauts gamma se produisent lorsqu'une étoile massive a épuisé son combustible et s'effondre pour former un trou noir. Au cours du processus, de puissants jets de matières sont éjectés, et se déplacent à une vitesse proche de celle de la lumière. En s'éloignant de l'étoile, ces jets entrent en collision avec les gaz précédemment émis, élevant considérablement leur température. Les émissions résultantes constituent ce que l'on appelle la rémanence.

Les astronomes ont observé le processus en détail, au cours des secondes, des jours et des semaines qui ont suivi l'explosion. En mettant en commun les informations obtenues, ils ont pu reconstituer exactement ce qui s'est passé, enrichissant d'autant notre compréhension des sursauts gamma.

Mais ce sursaut était unique en ce qu'il pointait directement vers notre planète. Ce hasard a révélé un jet extrêmement étroit et très rapide, entouré par un jet plus large et un peu moins rapide.

«Il se peut que tous les sursauts gamma envoient un jet aussi étroit, mais la plupart du temps, il échappe aux astronomes», commente Stefano Covino de l'observatoire INAF-Brera en Italie.

«Il se trouve que nous avons regardé ce jet monstrueux, très fin et très puissant, droit dans les yeux», ajoute son collègue Cristiano Guidorzi.

«Normalement, nous ne détectons d'un sursaut gamma que le jet large. Le jet étroit est trop fin, à peine un centième du diamètre angulaire de la pleine lune», explique le docteur Paul O'Brien de l'université de Leicester au Royaume-Uni, et membre de l'équipe Swift. «Il semble que pour observer un sursaut gamma très brillant, il faut que le jet étroit pointe directement vers la Terre. Statistiquement, un tel événement ne devrait arriver qu'une fois par décennie. Le 19 mars, nous avons eu de la chance.»

«Ce fut l'événement le plus puissant jamais observé de mémoire d'homme», conclut le professeur Alex Filippenko de l'université de Californie à Berkeley aux États-Unis. «Une étoile qui explose et peut se voir -de justesse- à l'oeil nu [...] même [si elle était] à sept milliards et demi d'années lumière, c'est absolument stupéfiant.»

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