28 mars 2023 (Actualités Nanowerk) Les astronomes australiens ont fourni des informations vitales dans l'effort mondial pour comprendre le sursaut gamma le plus brillant jamais détecté, qui a balayé notre système solaire le 9 octobre de l'année dernière. Les résultats détaillés de cette explosion d'une autre galaxie à 1.9 milliard d'années-lumière ont été publiés dans Les lettres du journal astrophysique. Le doctorant James Leung de l'Université de Sydney a déclaré : « La luminosité exceptionnelle de ce sursaut gamma a permis aux astronomes de l'étudier avec des détails sans précédent en temps réel lorsque la lumière arrivait de cette galaxie lointaine. "Cela nous a donné une occasion en or de tester des modèles physiques complexes qui décrivent ce qui se passe avant, pendant et après la mort d'une étoile." M. Leung est co-auteur d'une étude complémentaire publiée sur le site en ligne arXiv ("Mesures précises de l'émission de choc inverse auto-absorbée à partir d'un éclatement de rayons gamma 221009A") et soumis pour publication dans Nature Astronomie.
Le télescope satellite à rayons X XMM-Newton de l'Agence spatiale européenne a enregistré des anneaux de poussière émergeant du sursaut gamma, affichés ici dans des couleurs arbitraires. (Image : ESA XMM-Newtown) Les scientifiques pensent que les sursauts gamma - les explosions les plus brillantes connues dans l'Univers - sont l'agonie d'étoiles énormes lorsqu'elles s'effondrent dans des trous noirs, émettant d'énormes quantités d'énergie dans des directions opposées à celles des rayons gamma et X- des rayons.
Au moment de sa détection l'année dernière, le sursaut gamma GRB 221009A était surnommé BOAT - le plus brillant de tous les temps.
"Bien que ce soit un peu exagéré, GRB 221009A était probablement le sursaut le plus brillant aux énergies de rayons X et de rayons gamma depuis le début de la civilisation humaine", a déclaré le professeur adjoint Eric Burns de la Louisiana State University à Baton Rouge et co-auteur de L'étude Astrophysical Journal Letters.
Le sursaut était si brillant qu'il a aveuglé la plupart des instruments à rayons gamma dans l'espace, ce qui signifiait qu'ils ne pouvaient pas mesurer l'intensité réelle de l'émission.
Les astronomes pensent qu'il s'agit d'un événement sur 10,000 XNUMX ans. Et tandis que l'énergie de ce sursaut gamma n'était pas exceptionnellement grande, les jets d'énergie étaient exceptionnellement étroits avec un dirigé directement vers la Terre, le faisant apparaître exceptionnellement brillant.
En collaboration avec des scientifiques de l'Université d'Oxford, de l'Université de Sydney et du nœud de l'Université Curtin du Centre international de recherche en radioastronomie, les astronomes ont fourni une observation de suivi vitale et rapide de l'événement cosmique dans la partie onde radio de l'électromagnétique ( lumière).
Ce travail soutenu par des astronomes américains rassemblant des données manquantes dans des longueurs d'onde plus courtes (rayons X et rayons gamma) à l'aide du télescope spatial à rayons gamma Fermi de la NASA et des données recueillies auprès d'équipes russes et chinoises. Ensemble, ils ont montré que le sursaut était 70 fois plus brillant que tout ce qui avait été vu auparavant.
Les scientifiques de l'Université de Sydney ont fourni une observation de suivi du sursaut gamma à l'aide du télescope CSIRO ASKAP en Australie occidentale, détectant les effets de l'émission spectaculaire d'énergie à des longueurs d'onde radio plus longues.
Le professeur Tara Murphy, directrice de l'école de physique de l'Université de Sydney et co-auteur de la recherche sur la radioastronomie dirigée par l'Université d'Oxford, a déclaré: "L'une des choses fascinantes à propos des sursauts gamma est que, bien qu'ils se terminent assez rapidement - en quelques secondes seulement - ils laissent des émissions rémanentes à travers le spectre lumineux dans la matière environnante qui résonnent pendant des mois et des années après. Le co-auteur et doctorant de Sydney, James Leung, a déclaré : « Cette rémanence est produite par un choc vers l'avant du matériau éjecté par le sursaut gamma et un choc inverse réfléchi vers l'arrière dans le matériau éjecté. Cela nous donne de nouvelles opportunités d'observer ces événements fascinants et puissants. Leurs observations ont montré un éclaircissement rapide et précoce de la source de l'événement causé par le choc inverse du sursaut gamma. Cela a révélé des preuves dans les ondes radio qui sont difficiles à expliquer dans les explications théoriques actuelles des sursauts gamma.
M. Leung a déclaré: «Nos observations fournissent des informations inégalées sur le modèle de choc inverse pour l'émission de sursauts gamma, montrant qu'il est très difficile pour les modèles existants de reproduire la lente évolution des pics d'énergie que nous avons observés.
"Cela signifie que nous devons affiner et développer de nouveaux modèles théoriques pour comprendre ces explosions les plus extrêmes de l'Univers." Ce travail de détective aidera les astronomes à identifier rapidement les futurs sursauts gamma, aidant peut-être à la découverte des supernovae prédites associées aux événements.
La co-auteure de l'étude dirigée par Oxford, le Dr Gemma Anderson (ICRAR-Université Curtin), a déclaré : « La partie la plus intéressante d'une explosion cosmique est le tout début, car l'explosion expulse des matériaux qui se déplacent presque à la vitesse de la lumière. Nous voulons donc que les radiotélescopes soient sur la cible et observent les GRB le plus rapidement possible afin que nous puissions détecter la toute première lumière radio qu'ils émettent. Avec ce type de GRB, les astronomes s'attendent à trouver une supernova éclaircissante quelques semaines plus tard, mais jusqu'à présent, elle s'est avérée insaisissable.
Aucun sursaut gamma n'a jusqu'à présent été détecté dans notre propre galaxie, la Voie lactée.
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