Les sursauts gamma sont les explosions les plus puissantes qui aient jamais été détectées dans l'Univers. Elles constituent l'un des plus grands mystères de l'astronomie moderne, dans la mesure où leur origine n'avait jusqu'ici jamais été clairement établie.

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    Le téléscpoe spatial XMM-NewtonCrédit : ESA

    Le téléscpoe spatial XMM-NewtonCrédit : ESA

    Deux grandes hypothèses avaient été avancées par les astronomesastronomes pour expliquer leur apparition : La collision d'étoiles à neutrons - des étoiles mortes, extrêmement denses - ou l'explosion d'étoiles très massives, les supernovaesupernovae. Les récents résultats obtenus grâce à XMM-NewtonXMM-Newton, le télescope de l'ESA dans le rayonnement X, écartent la première de ces hypothèses et confirment la seconde, au moins en ce qui concerne le sursaut gamma qui s'est produit le 11 décembre 2001.
    C'est en analysant l'émission rémanente du sursaut gamma dans le rayonnement X que les chercheurs ont pu détecter pour la première fois la présence d'éléments chimiqueséléments chimiques provenant sans conteste de l'explosion d'une supernova, survenue quelques jours avant le déclenchement du phénomène. "Nous pouvons désormais affirmer en toute confiance que la destruction d'une étoile massive, une supernova, a provoqué un sursaut gamma" a déclaré l'astronome de l'ESA Norbert Schartel, co-auteur de l'article publié jeudi à ce sujet par la revue "Nature". "Cependant, a-t-il ajouté, nous ne savons toujours pas exactement ni comment ni pourquoi se déclenchent ces sursauts qui constituent le phénomène le plus violent découvert dans l'UniversUnivers".

    Les premiers sursauts gamma ont été décelés par hasard en 1967, grâce à des satellites conçus pour surveiller l'applicationapplication du Traité d'interdiction des essais nucléaires. Ceux-ci ont détecté une forte émission de rayons gammarayons gamma provenant non pas du voisinage de la Terre mais de l'espace lointain. Le mystère a longtemps subsisté. Les sursauts gamma peuvent se produire jusqu'à plusieurs fois dans la même journée, mais il ne durent que quelques minutes et il n'existe aucune façon de prévoir où et quand il apparaîtront. Ils sont donc très difficiles à étudier.
    Pendant trois décennies, les astronomes n'ont pas été en mesure de déterminer si l'origine de ces explosions était proche, issue de notre propre Voie LactéeVoie Lactée, ou lointaine, provenant de galaxiesgalaxies éloignées. Ils sont cependant parvenus à mettre en place un système d'alerte qui leur permet aujourd'hui de pointer rapidement leurs télescopes vers un point précis du ciel dès qu'un détecteur donne l'alarme et d'observer ainsi, avant qu'elle ne s'évanouisse, l'"émission rémanente" d'un sursaut gamma. On sait désormais que ce phénomène se produit dans des galaxies distantes de plusieurs millions d'années lumièrelumière de notre Terre.

    Le plus long sursaut jamais observé


    Scientifiquement baptisé "GRB 011211" le sursaut gamma observé par XMM-Newton a été détecté pour la première fois le 11 décembre 2001 à 19 heures 09 minutes et 21 secondes (Temps Universel) par le satellite italo-néerlandais BeppoSAX. Le sursaut a duré 270 secondes. C'est le plus long jamais observé par un satellite. Les premières analyses ont permis de confirmer, après plusieurs heures, qu'un sursaut avait bien été détecté et l'équipe BeppoSAX a alerté la communauté astronomique. XMM-Newton a été pointé vers le lieu de l'événement onze heures après que celui-ci se fut produit. Cinq heures plus tard et c'eût été trop tard. Mais la chance a souri aux astronomes qui ont pu observer l'émission rémanente alors que celle-ci était encore 7 millions de fois plus brillante (dans le rayonnement X) qu'une galaxie toute entière. C'était la troisième fois que l'équipe XMM-Newton tentait de capter une telle émission et les résultats des deux précédentes tentatives n'avaient pas été probants.
    Les observations effectuées ce jour là ont permis de faire deux constatations : D'une part que de la matièrematière projetée par la source se dirigeait très rapidement vers la Terre (à un dixième de la vitesse de la lumièrevitesse de la lumière) et d'autre part qu'elle provenait - selon les analyses chimiques effectuées - de l'explosion d'une supernova.
    "Nous nous sommes trouvés en présence d'une sorte de coquille sphérique de matière éjectée par une supernova très récente, portée à haute température par le sursaut gamma" a expliqué Norbert Schartel. "Le fait que cette matière se dirigeait vers la Terre signifie que la sphère était en expansion" a-t-il ajouté.