L’étude d’une explosion cosmique extrêmement énergétique, résultant de la fusion de deux étoiles à neutrons, a révélé la production d’une quantité faramineuse de métaux lourds, dont la masse se révélait des centaines de fois supérieure à celle de la Terre.
Le GRB 230307A
Les sursauts gamma (GRB) sont les événements les plus énergétiques connus depuis le Big Bang lui-même, libérant en quelques secondes autant d’énergie que le Soleil au cours de ses 10 milliards d’années d’existence. On pense qu’ils font partie des signaux émis lors de certaines supernovas, ou lors de la collision d’étoiles à neutrons.
L’événement nouvellement décrit, nommé GRB 230307A, appartient à cette dernière catégorie. Détecté pour la première fois par le télescope spatial à rayons gamma Fermi le 7 mars dernier, il s’agit du second GRB le plus puissant jamais détecté, devancé par le monstrueux sursaut ayant balayé la Terre fin 2022.
Si son intensité lumineuse s’avérait remarquable, celui-ci s’est également révélé anormalement long : 200 secondes, soit une durée 100 fois supérieure à celle de la plupart des GRB libérés lors d’une kilonova, se produisant notamment lorsque deux astres denses fusionnent. Une origine confirmée par l’examen des émissions de l’évènement, révélant des schémas typiques de ce type de phénomène stellaire.
Grâce au concours des puissants instruments infrarouges du télescope spatial James-Webb, les astronomes ont pu déterminer précisément la galaxie d’origine des deux astres, ayant parcouru environ 120 000 années-lumière avant de fusionner.
Première observation de tellure lors de la collision d’étoiles à neutrons
Le nouveau télescope de la NASA a également détecté l’empreinte spectrale du tellure, confirmant pour la première fois que les collisions d’étoiles à neutrons peuvent effectivement produire ce métal lourd plus rare que le platine sur Terre.
Selon les estimations de l’équipe, outre une masse de tellure s’avérant environ 300 fois supérieure à celle de la Terre, l’explosion cosmique a également généré des quantités écrasantes d’éléments apparentés (iode notamment).
« Cette découverte constitue une avancée majeure dans notre compréhension des sites de formation des éléments lourds dans l’Univers, et démontre la puissance de la combinaison d’observations dans différentes longueurs d’onde pour révéler de nouvelles informations sur ces explosions extrêmement énergétiques », conclut Benjamin Schneider, co-auteur de l’étude.
