Le télescope spatial James Webb a révélé les mystères derrière l’une des explosions cosmiques les plus puissantes jamais enregistrées depuis le Big Bang. Surnommé le BATEAU (pour « Brightest of All Time Explosion »), ce sursaut gamma (GRB) provenait d’une source située à 2,4 milliards d’années-lumière dans la constellation du Sagittaire.
Un événement extraordinaire
Un sursaut gamma est un événement astronomique violent qui se caractérise par une émission intense et brève de rayons gamma, la forme la plus énergétique du rayonnement électromagnétique. Ces phénomènes, qui comptent parmi les plus puissants de l’univers observable, peuvent durer de quelques millisecondes à plusieurs minutes, libérant pendant ce laps de temps une quantité extraordinaire d’énergie, parfois équivalente à celle de milliards de soleils.
Ces explosions gamma sont souvent associées à des événements cosmiques cataclysmiques. Le sursaut gamma GRB 221009A détecté en octobre 2022 et surnommé le « plus brillant de tous les temps » l’illustre parfaitement.
Les chercheurs avaient immédiatement recueilli des données sur cette rémanence et ont constaté qu’il était 70 fois plus lumineux que tout autre sursaut jamais observé. Un événement d’une telle ampleur se produit environ tous les 10 000 ans. Sa puissance exceptionnelle avait également généré d’importantes variations de champ électrique dans la ionosphère, une couche de l’atmosphère située entre environ 50 et 1 000 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre.
Une supernova à l’origine
Des chercheurs ont d’ailleurs récemment retracé les origines probables de cette explosion cosmique extraordinaire grâce au télescope spatial James Webb. Ils ont alors découvert qu’il s’agissait probablement du résultat d’une gigantesque supernova.
Pour rappel, les supernovas se forment lorsqu’une étoile massive épuise son carburant et s’effondre avant d’exploser violemment, laissant derrière elle une étoile à neutrons ou un trou noir. Ces explosions stellaires, parfois amplifiées par des collisions entre étoiles à neutrons, produisent des éclats de rayons gamma détectables par les observatoires spatiaux et terrestres.
Les chercheurs ont également découvert que cet événement avait acquis son extraordinaire intensité en raison d’un jet relativiste étroit, canalisant le matériau de l’étoile explosive à une vitesse proche de celle de la lumière.
Cependant, cette découverte a soulevé un nouveau mystère : les supernovas comme celle à l’origine de ce sursaut gamma sont censées produire des éléments lourds tels que le platine et l’or. Or, ici, aucun de ces éléments n’a encore été décelé. En effet, les scientifiques ont identifié des signatures d’éléments tels que l’oxygène et le calcium, communs dans les supernovas. Cette observation exclut donc potentiellement ces explosions brillantes en tant que producteurs de métaux lourds..
Les prochaines étapes consisteront à utiliser le télescope James Webb pour étudier d’autres supernovas afin de comparer leurs caractéristiques et de mieux comprendre les conditions dans lesquelles les éléments lourds de l’univers sont fabriqués. Cette recherche pourrait nous fournir des informations cruciales sur l’origine de certains des éléments les plus mystérieux de l’univers.
Une lueur d’espoir pour percer les secrets des sursauts gamma
Les avancées réalisées grâce au télescope James Webb ouvrent une nouvelle ère dans la compréhension de ces phénomènes d’une rare intensité. En permettant d’examiner les signatures chimiques laissées par ces explosions cataclysmiques, l’instrument donne aux chercheurs un outil inestimable pour explorer l’histoire de la formation des éléments dans l’univers. Ces observations pourraient également éclairer d’autres mystères astrophysiques, comme le rôle des sursauts gamma dans l’évolution des galaxies ou leur influence sur les environnements cosmiques environnants. James Webb, avec sa précision sans précédent, devient ainsi un allié crucial dans la quête de réponses aux grandes questions qui façonnent notre compréhension du cosmos.
Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Nature Astronomy.
