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Le sursaut gamma record est peut-être l’explosion la plus puissante jamais enregistrée

Le sursaut gamma record est peut-être l'explosion la plus puissante jamais enregistrée

Grâce à une réaction rapide des observateurs et du personnel, des observations quasi simultanées ont été faites de GRB221009A depuis Gemini South au Chili. L’image est une combinaison de 4 poses en I, J,H, K avec deux instruments prises le matin du vendredi 14 octobre 2022. Crédit : Observatoire international Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/B. O’Connor (UMD/GWU) & J. Rastinejad & W Fong (Northwestern Univ) Traitement d’image : TA Rector (University of Alaska Anchorage/NSF’s NOIRLab), M. Zamani & D. de Martin (NSF’s NOIRLab)

Aux premières heures de la matinée d’aujourd’hui, 14 octobre 2022, des astronomes utilisant le télescope Gemini Sud au Chili exploité par le NOIRLab de la NSF ont observé les conséquences sans précédent de l’une des explosions les plus puissantes jamais enregistrées, Gamma-Ray Burst GRB221009A. Cet événement record, qui a été détecté pour la première fois le 9 octobre 2022 par des télescopes à rayons X et gamma en orbite, s’est produit à 2,4 milliards d’années-lumière de la Terre et a probablement été déclenché par une explosion de supernova donnant naissance à un trou noir.

Une explosion cosmique titanesque a déclenché une explosion d’activité chez les astronomes du monde entier alors qu’ils se précipitaient pour étudier les conséquences de ce qui est l’un des sursauts gamma (GRB) les plus proches et peut-être les plus énergétiques jamais observés. Vient de publier des observations de deux équipes indépendantes utilisant le Gemini Sud télescope au Chili, l’un des télescopes jumeaux de l’Observatoire international Gemini exploité par le NOIRLab de la NSF, a ciblé les restes brillants et incandescents de l’explosion, qui annonçait probablement une supernova donnant naissance à un trou noir.

Le GRB, identifié comme GRB 221009A, s’est produit à environ 2,4 milliards d’années-lumière dans la direction de la constellation Sagitta. Il a été détecté pour la première fois le matin du 9 octobre par des télescopes spatiaux à rayons X et à rayons gamma, notamment le télescope spatial à rayons gamma Fermi de la NASA, l’observatoire Swift de Neil Gehrel et le vaisseau spatial Wind.

Alors que la nouvelle de cette détection se répandait rapidement, deux équipes d’astronomes ont travaillé en étroite collaboration avec le personnel de Gemini South pour obtenir les observations les plus précoces possibles de la rémanence de cette explosion historique.

Aux petites heures du matin du vendredi 14 octobre, deux observations d’imagerie Rapid Target of Opportunity ont été menées par deux équipes indépendantes d’observateurs dirigées par les étudiants diplômés Brendan O’Connor (Université du Maryland/George Washington University) et Jillian Rastinejad (Northwestern University ). Les observations ont eu lieu à quelques minutes d’intervalle. La première observation a utilisé l’instrument FLAMINGOS-2, un spectrographe d’imagerie proche infrarouge. L’autre observation a utilisé le spectrographe multi-objet Gemini (GMOS).

Les équipes ont désormais accès aux deux ensembles de données pour leurs analyses de cet événement énergétique et évolutif.

“Le GRB 221009A exceptionnellement long est le GRB le plus brillant jamais enregistré et sa rémanence bat tous les records à toutes les longueurs d’onde”, a déclaré O’Connor. “Parce que cette rafale est si brillante et aussi proche, nous pensons que c’est une occasion unique en un siècle d’aborder certaines des questions les plus fondamentales concernant ces explosions, de la formation de trous noirs aux tests de modèles de matière noire.”

Grâce à la réaction rapide des observateurs et du personnel, combinée à l’utilisation du temps discrétionnaire du directeur Gemini et d’un logiciel efficace de réduction des données comme celui de Gemini DRAGONS “FEU” (Fast Initial Reduction Engine), cette image a été rapidement produite peu après les observations.

“L’agilité et la réactivité de l’infrastructure et du personnel de Gemini sont les caractéristiques de notre observatoire et ont fait de nos télescopes des ressources incontournables pour les astronomes étudiant les événements transitoires”, a déclaré Janice Lee, scientifique en chef de Gemini.

Déjà, des communications ont été envoyées à d’autres astronomes via le réseau de coordonnées à rayons gamma de la NASA, dont les archives se remplissent maintenant de rapports du monde entier. Les astronomes pensent qu’il représente l’effondrement d’une étoile de plusieurs fois la masse de notre Soleil, qui à son tour lance une supernova extrêmement puissante et donne naissance à un trou noir à 2,4 milliards d’années-lumière de la Terre.

“Dans notre groupe de recherche, nous appelons ce sursaut le” BATEAU “, ou le plus brillant de tous les temps, car lorsque vous regardez les milliers de sursauts que les télescopes à rayons gamma détectent depuis les années 1990, celui-ci se démarque. “, a déclaré Rastinejad. “La sensibilité et la gamme d’instruments divers de Gemini nous aideront à observer les homologues optiques de GRB221009A bien plus tard que la plupart des télescopes au sol ne peuvent observer. Cela nous aidera à comprendre ce qui a fait cela. sursaut gamma si particulièrement brillant et énergique.”

Lorsque trous noirs forme, ils entraînent de puissants jets de particules qui sont accélérés presque à la vitesse de la lumière. Ces jets traversent ensuite ce qui reste de l’étoile progénitrice, émettant des rayons X et des rayons gamma lorsqu’ils se propagent dans l’espace. Si ces jets sont dirigés dans la direction générale de la Terre, ils sont observés comme des éclairs lumineux de rayons X et de rayons gamma.

Une autre rayon gamma éclater ce brillant peut ne pas apparaître pendant des décennies voire des siècles et le cas est toujours en évolution. Il convient de noter d’autres rapports extraordinaires de perturbations dans l’ionosphère terrestre affectant les transmissions radio à ondes longues du rayonnement énergétique de l’événement GRB221009A. Les scientifiques se demandent également comment les photons à très haute énergie de 18 TeV (tera-électron-volt) observé avec le grand observatoire chinois des douches d’air à haute altitude pourraient défier notre compréhension standard de la physique et survivre à leur voyage de 2,4 milliards d’années vers la Terre.

Cet événement, du fait de sa relative proximité avec la Terre, est aussi une occasion unique de mieux comprendre l’origine des éléments plus lourds que le fer et s’ils viennent tous uniquement des fusions d’étoiles à neutrons ou aussi de l’effondrement d’étoiles qui déclenchent des GRB.

“Les observations de Gemini nous permettront d’utiliser au maximum cet événement proche et de rechercher les signatures des éléments lourds formés et éjectés lors de l’effondrement massif de l’étoile”, a déclaré O’Connor.


Les missions Swift et Fermi de la NASA détectent une explosion cosmique exceptionnelle


Fourni par NOIRLab

citations: Le sursaut gamma record est peut-être l’explosion la plus puissante jamais enregistrée (15 octobre 2022) récupéré le 15 octobre 2022 sur https://phys.org/news/2022-10-record-breaking-gamma-ray-possibly-powerful -explosion.html

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