Cet écho radio jusqu’alors insaisissable trahit une déflagration invisible pourtant aussi puissante qu’un milliard de soleils

Se rendre compte qu’on est passé à côté d’un événement rare – et donc d’une occasion exceptionnelle pour l’étudier – peut s’avérer rageant. Par chance, certains phénomènes cosmiques offrent aux chercheurs une seconde chance. C’est le cas des sursauts gamma (GRB) : l’un d’eux, d’une puissance équivalente à celle d’un milliard de soleils, a pu être détecté après coup, grâce à son « écho ».

Les sursauts gamma (GRB) figurent parmi les énigmes de l’Univers. En seulement quelques secondes, les cas les plus typiques peuvent libérer autant d’énergie qu’il en serait nécessaire à notre Étoile pour rayonner toute sa vie – soit 10 milliards d’années. Toutefois, malgré leur luminosité et leur énergie colossales, leurs sources sont difficiles à identifier. Et pour cause, pour être observés depuis la Terre, les GRB doivent être orientés vers elle.

Toutefois, même si les astronomes manquent leur observation directe, ces déflagrations peuvent être détectées grâce à leurs « échos » : en interagissant avec la poussière et le gaz aux alentours, la détonation initiale produit une lueur résiduelle– aussi appelée postluminescence orpheline – qui s’amenuise au fil du temps. C’est exactement grâce à cet « écho » que les astronomes se sont rendu compte qu’un GRB aussi puissant qu’un milliard de soleils avait eu lieu. Selon Ashna Gulati, membre de l'équipe de découverte à l'Université de Sydney interrogée par Space.com, il s’agit du « candidat “postluminescence orpheline” le plus convaincant à ce jour, et seulement le deuxième à être identifié. » Sa découverte offre aux chercheurs un « modèle » pour en débusquer d’autres.

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L’« écho » des sursauts gamma ou la clé de l’existence de ces énigmes cosmiques

Les postluminescences orphelines sont un phénomène dont les chercheurs ont prédit l’existence depuis des dizaines d’années. Mais puisque la détonation initiale qui les produit reste majoritairement invisibles, rien ne les annonce : jusqu’alors, elles demeuraient donc insaisissables.

Le signal radio de cet « écho », baptisé ASKAP J005512-255834 a été détecté par le radiotélescope Australian SKA Pathfinder (ASKAP). Il a été identifié comme tel après que les chercheurs ont comparé ses caractéristiques (vitesse, luminosité, énergie) avec d’autres phénomènes documentés, tels que les supernovas ou les événements de rupture par effet de marée (TDE).

Ce signal candidat postluminescence orpheline s’en est distingué du fait de son intensification rapide en quelques semaines et de son émission d’ondes radio pendant plus de 1 000 jours terrestres alors qu’il s’amenuisait. Les chercheurs ont pu remonter jusqu’à une petite galaxie éloignée de près d’1,7 milliard d’années-lumière de la planète bleue.

D’après l’étude, publiée récemment dans The Astrophysical Journal, la déflagration se serait produite dans une région excentrée et dense de formation stellaire – et non dans le centre de la galaxie où siège un trou noir supermassif. Son origine serait donc à relier à la mort d’une étoile massive – une supernova, donc –, même si la thèse d’un trou noir déchiquetant une étoile n’est pas totalement abandonnée par les chercheurs.