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Les sursauts gamma (GRB, gamma ray burst) sont des phénomènes extrêmement
violents, probablement les plus violents de l'Univers après le Big-Bang.
Il existe deux types de sursauts gamma, les courts et les longs
et révèlent l'existence d'explosions inexpliquées aux confins de
l'Univers. Pas moins de 10% de ces sursauts sont soupçonnés d'avoir
leur origine à une distance supérieure à l'objet le plus lointain
connu dans l'Univers.
Mais la nature même de ces explosions demeure une véritable énigme.
Depuis leur découverte dans les années 60,par des milsat américains
les astronomes ont bien émis plusieurs hypothèses mais aucune n'a
rassemblé un large consensus.
Mais, ces dernières années, des avancées significatives ont été
faites en raison de l'utilisation de télescopes spatiaux dédiés
à leur étude et des progrès accomplis au niveau des moyens au sol.
Ce n'est que tout récemment que les astronomes sont parvenus à localiser
les sites d'origine de certains de ces sursauts. Depuis 1997, ils
ont ainsi identifié, dans le visible, près de vingt sources associées.
Elles sont situées très loin de notre planète : l'énergie libérée
par un sursaut en quelques secondes est donc bien plus grande que
celle que produira notre Soleil tout au long de sa vie.
Enfin, des observations plus poussées ont permis d'associer les
sursauts les plus longs à l'effondrement d'étoiles très massives
signalant la naissance de trous noirs. Aujourd'hui, une équipe internationale
d'astronomes sous la conduite du
(Massachusetts Institute of Technology) annonce qu'elle a résolu
l'origine des mystérieux sursauts gamma courts, ces évènements cosmiques
des plus violents qui marquent la collision explosive de deux étoiles
très compacts.
Tout a commencé par la détection d'un sursaut gamma par le satellite
de la NASA HETE-2 survenu le 9 juillet 2005. Ce sursaut a été très
court, environ 70 millisecondes. Devant l'intérêt du phénomène,
les scientifiques ont utilisé des moyens au sol et les télescopes
spatiaux Chandra et Hubble de façon à identifier la post luminescence
dans le rayonnement X et pour la première fois dans l'optique. Performance
remarquable quant on sait que la post luminescence, très faible,
disparaît ou devient pratiquement inobservable au bout de quelques
jours voire 1 ou 2 semaines.
Mais ce n'est pas tout. L'observation de la post luminescence dans
le visible a permis de découvrir d'une part la galaxie hôte du sursaut
et de déterminer que la signature était celle de deux étoiles à
neutrons ou d'une étoile à neutrons et d'un trou noir fusionnant
et suivi d'une explosion colossale. La collision s'est produite
il y a environ 2 milliards d'années, générant une explosion si brillante
que nous en voyons encore la lueur aujourd'hui. Notez que les étoiles
à neutron sont incroyablement denses. Il s'agit des restes très
compacts de l'explosion d'une supernova.
Reste que s'il se confirme que les GRB courts sont associés à la
fusion de deux étoiles à neutrons, la violence de l'évènement devrait
déclencher ce qu'Albert Einstein a prédit en 1916, des ondes gravitationnelles.
Ce phénomène n'a jamais été observé directement et les scientifiques
attendent beaucoup de Ligo, un interféromètre laser capable en théorie
de les détecter (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory).
HETE-2
est un projet international placé sous la direction du centre de
la recherche spatiale du MIT (Massachusetts Institute of Technology)
et auquel participe le CNES et l'Ecole Nationale Supérieure de l'Aéronautique
et de l'Espace.
Le satellite, d'un poids de 123 kg, est équipé d'un détecteur de
rayonnement gamma et de deux détecteurs de rayons X, sensibles dans
la gamme de 0,5 keV à plus de 400 keV. Les deux détecteurs de rayons
X sont couplés à des imageurs de très grande précision, permettant
de déterminer la position de la source avec une résolution de 10
minutes d'arc à 10 secondes d'arc (soit une valeur inférieure au
diamètre moyen de la planète Vénus vue depuis la Terre). En complément,
HETE-2 effectuera une mission de surveillance continue du fond du
ciel dans le rayonnement X.
La particularité de la mission de HETE-2 est la transmission en
temps réel de ses observations, afin de pouvoir organiser un réseau
d'alerte à l'échelle mondiale. Cela permet de synchroniser ses observations
avec les chercheurs au sol. Le satellite tourne en permanence le
dos au Soleil, ce qui non seulement optimise l'exposition de ses
panneaux solaires, mais encore privilégie l'observation de la zone
du ciel correspondant à la nuit terrestre (jusqu'à 120° de part
et d'autre du Soleil), facilitant ainsi le travail des astronomes.
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