La formation des étoiles de l'Univers jeune racontée par un sursaut gamma

Publié le par WebMarmotte

      Les sursauts gamma sont comptés parmi les phénomènes les plus violents de l'Univers, et ils peuvent ainsi être utilisés comme des sondes cosmologiques. Les astrophysiciens ont de cette façon pu étudier la formation des étoiles dans les galaxies il y a 10 milliards d'années.

      GRB 080607 est un sursaut gamma long (GRB = Gamma Ray Burst) détecté le 7 juin 2008 par les instruments du satellite Swift. Les instruments au sol ont commencé l'analyse spectroscopique 15 minutes après la détection du sursaut, et ont permit d'évaluer sa distance grâce à la mesure de son décalage vers le rouge. Il a été déterminé que ce sursaut date de 3 milliards d'années après la naissance de l'Univers observable.


Vue d'artiste d'un sursaut gamma cosmologique observé par un satellite. Crédit: A.J. Kamajian

     Les sursauts gamma sont, comme dit précedemment, parmi les plus violents phénomènes de l'Univers : on pense qu'il s'agit soit d'Hypernovae créées par l'explosion d'étoiles très massives, ces explosions étant dues à la formation d'un trou noir dans le cœur des étoiles, dans le cas des sursauts longs, soit de la collision de deux astres compacts, principalement des étoiles à neutrons, dans le cas des sursauts courts. Ces phénomènes sont visibles à des distances intergalactiques du fait de leur luminosité importante, et ils nous fournissent donc des informations sur la structure générale de l'Univers et sur son histoire pendant ses premiers milliards d'années.

Schémas montrant à gauche le mécanisme probable des sursauts gamma longs et à droite le mécanisme probable des sursauts gamma courts. Crédit : David Darling

      L'article publié par le professeur d'atronomie et d'astrophysique à l'Université de Californie, Jason X. Prochaska, montre comment, pour la première fois, il a été possible de détecter des molécules présentes dans les berceaux d'étoiles à l'intérieur de la galaxie hôte de GRB 080607. La composition en atomes était dèjà analysable, mais ce sont ici des molécules de monoxyde de carbone (CO) et d'hydrogène moléculaire (H₂) qui ont été détectées.
 GRB 080607 est le deuxième plus brillant sursaut gamma jamais enregistré, si ce n'est que les astronomes en herbe n'ont pas pû l'observer à cause d'une grande quantité de poussières dans son nuage moléculaire. Grâce au taux d'extinction mesuré, il a été déterminé que la formation des étoiles il y a 10 milliards d'années était assez semblable à celle qui se produit actuellement dans notre Voie Lactée.

      Cependant, presque la moitié des lignes d'absorption du spectre ne ressemblent à rien de connu, ce qui implique qu'elles ne correspondraient à aucun processus radiatif atomique et moléculaire jamais observé, que ce soit en laboratoire ou dans une galaxie, d'après le Pr. Prochaska.

Publié dans Univers

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Alain 20/03/2017 00:35

Cet article est très intéressant, merci à vous.