Le télescope Fermi de la NASA découvre une nouvelle fonctionnalité dans le sursaut gamma le plus brillant

MADRID, 26 juillet (EUROPA PRESS) –

Il Le télescope Fermi de la NASA a découvert une nouvelle caractéristique dans le sursaut gamma le plus brillant jamais observé. Comme le rapporte la NASA, Lorsque la matière interagit avec la lumière, l’énergie peut être absorbée et réémise de manière caractéristique.. Ces interactions peuvent rendre certaines couleurs (ou énergies) plus claires ou plus sombres, produisant des caractéristiques clés visibles lorsque la lumière se propage, comme un arc-en-ciel, sur un spectre.

Ces caractéristiques peuvent révéler une multitude d’informations, comme les éléments chimiques impliqués dans l’interaction. À des énergies plus élevées, les caractéristiques spectrales peuvent révéler des processus spécifiques aux particulescomme l’annihilation de la matière et de l’antimatière pour produire des rayons gamma.

“Alors que certaines études antérieures ont rapporté des preuves possibles de caractéristiques d’absorption et d’émission dans d’autres GRB, une analyse plus approfondie a révélé qu’il pourrait s’agir simplement de fluctuations statistiques. Ce que nous voyons dans BOAT est différent”, a déclaré le co-auteur Om Sharan Salafia de l’étude. Observatoire INAF-Brera à Milan, Italie. “Nous avons déterminé que les chances que cette caractéristique soit simplement une fluctuation du bruit sont inférieures à une sur 500 millions.“, a ajouté.

Les GRB sont les explosions les plus puissantes du cosmos, émettant de grandes quantités de rayons gamma, la forme de lumière la plus énergétique. Le type le plus courant se produit lorsque le noyau d’une étoile massive épuise son carburant, s’effondre et forme un trou noir en rotation rapide. La matière tombant dans le trou noir alimente des jets de particules dans des directions opposées qui traversent les couches externes de l’étoile à presque la vitesse de la lumière. Nous détectons GRB lorsqu’un de ces jets pointe presque directement vers la Terre.

BOAT, anciennement connu sous le nom de GRB 221009A, est entré en éruption le 9 octobre 2022 et a rapidement saturé la plupart des détecteurs de rayons gamma en orbite, y compris ceux de Fermi. Cela les a empêchés de mesurer la partie la plus intense de l’explosion. Les observations reconstruites, accompagnées d’arguments statistiques, suggèrent que BOAT, s’il fait partie de la même population de GRB détectés précédemment, était probablement l’éclatement le plus brillant à apparaître dans le ciel terrestre depuis 10 000 ans.

La raie d’émission supposée apparaît près de 5 minutes après la détection de l’explosion et longtemps après qu’elle se soit suffisamment atténuée pour mettre fin aux effets de saturation à Fermi. La raie a persisté pendant au moins 40 secondes et l’émission a atteint une énergie maximale d’environ 12 MeV (millions d’électrons-volts). A titre de comparaison, l’énergie de la lumière visible varie de 2 à 3 électrons-volts.

SOURCE D’ANNIHILATION DE PROTONS

L’équipe estime que la source la plus probable est l’annihilation des électrons et de leurs homologues de l’antimatière, les positons. “Lorsqu’un électron et un positon entrent en collision, ils s’annihilent, produisant une paire de rayons gamma d’une énergie de 0,511 MeV.“, a déclaré le co-auteur Gor Oganesyan de l’Institut scientifique du Gran Sasso et du Laboratoire national du Gran Sasso à L’Aquila, en Italie.”Puisque nous observons le jet, où la matière se déplace à une vitesse proche de celle de la lumière, cette émission est fortement décalée vers le bleu et poussée vers des énergies beaucoup plus élevées.“, a ajouté.

Si cette interprétation est correcte, pour produire une raie d’émission avec un pic de 12 MeV, il aurait fallu que les particules annihilées se déplacent vers nous à environ 99,9 % de la vitesse de la lumière.

“Après des décennies d’étude de ces incroyables explosions cosmiques, nous ne comprenons toujours pas les détails du fonctionnement de ces jets.“, a déclaré Elizabeth Hays, scientifique du projet Fermi au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland. ” Trouver des indices comme cette raie d’émission notable aidera les scientifiques à étudier cet environnement extrême plus en profondeur. ”