Flash dans le ciel

Le 14 décembre dernier, un satellite italo-néerlandais d’astronomie gamma et X, BeppoSAX, captait dans le ciel un gigantesque mais bref éclair, une émission de rayonnement gamma: ce flash, selon des chercheurs, provient d’une galaxie située à douze milliards d’années-lumière et constitue l’explosion la plus violente jamais observée dans l’Univers. Selon trois équipes de chercheurs qui s’expriment dans la revue britannique «Nature», si elle confirme que les sursauts gamma sont bien les plus gigantesques sources d’énergie connues, cette découverte vient mettre en difficulté les hypothèses avancées jusqu’ici pour expliquer l’origine de ce type de phénomène. Depuis leur détection, tout à fait fortuite, en 1967, par les deux satellites américains VELA, chargés de surveiller l’application du traité d’interdiction des essais nucléaires dans l’atmosphère, les sursauts gamma sont l’une des plus grandes énigmes de l’astrophysique. Observables seulement hors de l’atmosphère, ces éclairs libèrent en quelques secondes autant d’énergie que le Soleil en plusieurs milliards d’années. Mais, en raison de la courte longueur d’onde des rayonnements gamma, les instruments enregistrent seulement ces sursauts, sans pouvoir mesurer leur éloignement. Proviennent-ils de notre galaxie ou de l’espace extra-galactique? La question resta longtemps en suspens. Depuis la fin des années quatre-vingts, les satellites d’astronomie gamma — Einstein (Etats-Unis), le télescope français SIGMA, CGRO (Compton Gamma-Ray Observatory, Etats-Unis), en ont enregistré quelque trois mille, sans lever le mystère. La réponse allait venir en 1997, grâce à BeppoSAX. Ce satellite italo-néerlandais, en localisant rapidement et avec précision les sursauts gamma, permet ensuite de pointer d’autres satellites ou instruments au sol sur l’endroit repéré. Ainsi, pour la première fois, l’origine d’un sursaut, détecté le 28 février 1997, a pu être trouvée: une galaxie lointaine de la constellation d’Orion. Le 14 décembre, BeppoSAX enregistrait, dans la constellation de la Grande Ourse, un sursaut gamma, GRB 971214. Quelques heures plus tard, un astronome de Darmouth College (New Hampshire), David Helfand, pouvait photographier, à l’observatoire de Kitt Peak (Arizona), la région d’origine du sursaut avant d’y découvrir, l’existence d’une source très faiblement lumineuse: l’origine de l’explosion. Cette observation était ensuite confirmée par plusieurs observatoires. Selon les auteurs de l’un des trois articles publiés dans «Nature», une équipe américano-italo-indienne dirigée par Shrinivas Kulkarni, de l’Institut de technologie de Californie (Caltech) à Pasadena, qui l’a observée avec le plus grand télescope actuel du monde, le Kech (Hawaii), cette galaxie, de magnitude 25,6, se trouve à une douzaine de milliards d’années-lumière (si l’Univers est âgé de quinze milliards d’années). Plus impressionnant: l’énergie émise par GRB 971214 en une seconde équivaut à cinquante fois celle que le Soleil aura émise au cours de sa vie (neuf-dix milliards d’années). Une telle libération d’énergie laisse les scientifiques perplexes. Les sursauts gamma, avançaient-ils généralement ces derniers temps, pourraient naître de la collision d’étoiles à neutrons, ces étoiles de masse une fois et demi à trois fois celle du Soleil pour un diamètre d’une vingtaine de kilomètres. Les étoiles à neutrons sont des résidus d’étoiles massives ayant explosé (supernovae). Or, la galaxie ayant donné naissance à ce sursaut gamma est typiquement une galaxie de formation d’étoiles, non une galaxie d’étoiles âgées. De plus, l’énergie de ce sursaut dépasse celle de telles collisions. «Le mécanisme à l’origine de ces sursauts gamma reste obscur», résument Shrinivas Kulkarni et ses collègues, et, avec cette observation, «un défi aux modèles théoriques est posé». Ce type de phénomène, qui mérite d’être qualifié d’«hypernova», offre, en tout cas, de nouvelles occasions d’explorer l’Univers lointain, l’Univers dans sa prime jeunesse. (AFP)