Les sursauts gamma : ou en est-on ?

[BioBen]

Suite à une réflexion de Titouz dans un autre fil

les seuls evenements du cosmos a pouvoir rivaliser sont les sursauts gamma mais c un autre debat

J'aimerai bien savoir : où en est ont de l'identification de l'orgine de ces sursauts gammas, qui, la dernière fois que j'en avais entendu parler, n'avaient aucune explication convaincante....

Si vous pouviez approfondir ce qu'on détecte (si c'est pas juste un sursaut gamma), et les différentes hyptohèses qui sont concurrence (quasars, trous noirs, ...), ca serait vachement sympa

J'accepte aussi les sites, ArXiVs, références bibliographiques,...

Merci
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[inviteba0a4d6e]

Salut BioBen

J'ai trouvé ça sur ce site et ça a l'air de fournir quelques explications assez convaincantes...

Au début des années 1970, les satellites espions américains qui surveillaient d'éventuelles explosions atomiques enregistrent des bouffées de rayons gamma. Des mesures par triangulation ont vite montré que l'origine de ces rayonnements était non pas terrestre, mais extra-solaire. Et même extra-galactiques.

Les sursauts gamma sont les événements les plus énergétiques de l'univers connu, en dehors du Big Bang lui-même : de brèves impulsions de rayonnement gamma à très haute énergie, d'une durée comprise entre 10 millisecondes et une dizaine de secondes, suivies d'une queue de rayonnement dans toutes les fréquences du spectre qui peut durer plusieurs semaines. Les spectres mesurés montrent clairement une origine non-thermique du phénomène.

Une des premières hypothèses émises implique une paire d'étoiles à neutrons ou une étoile à neutron et un trou noir engagés dans un système binaire. Ces deux astres perdent de leur énergie par émission d'ondes gravitationnelles et finissent par "tomber" l'un sur l'autre.
Au moment de la rencontre - appelée coalescence - une onde de choc se propage à une vitesse proche de celle de la lumière dans le milieu environnant. Suite à cette coalescence, un trou noir se forme, animé d'une vitesse de rotation très élevée. Si un champ magnétique intense se développe dans le disque d'accrétion environnant, les particules présentes vont émettre un rayonnement synchrotron qui va apparaitre comme le sursaut gamma.

Dans un certain nombre de cas, les sursauts gamma ont pu être mis en corrélation avec l'explosion visible de supernovae particulièrement violentes, appelées hypernovae.
Ces hypernovae seraient le résultat de l'effondrement cataclysmique d'étoiles de type Wolf-Rayet, très chaudes et très massives - au minimum de 25 masses solaires.
Le Dr Stan Woosley de l'Université de Californie a ainsi proposé le modèle du "collapsar" : à la fin de sa vie, le coeur de l'étoile va s'effondrer comme une supernova, mais les couches périphériques de l'étoile ne vont pas être affectées, vu la grande taille de cette étoile.
Le coeur effondré se transforme immédiatement en trou noir et s'entoure d'un disque d'accrétion à l'intérieur même de l'étoile.
En simplifiant, on peut dire que le disque d'accrétion en rotation va produire un intense champ magnétique et provoquer ainsi un double jet de matière à une vitesse proche de celle de la lumière. Ce jet, et l'onde de choc qui l'accompagne, vont provoquer une émission de rayons gamma dans leur axe.
Lorsque cette onde de choc émerge de la surface de l'étoile, sa collision avec les gaz environnant l'étoile va produire l' "afterglow" typique des GRB dans les domaines des rayons X, puis de la lumière visible et enfin des ondes radio, au fur et à mesure de son affaiblissement.

De la même manière, les hypernovae apparaissent toujours dans des galaxies lointaines. C'est parce qu'il faut des étoiles très massives pour les produire. On pense que la première génération d'étoiles, au début de l'univers, a pu produire des étoiles supergéantes allant jusqu'à 200 masses solaires ou plus, beaucoup plus susceptibles de terminer en collapsar que les étoiles de la génération actuelle qui dépassent rarement 25 masses solaires.

De toute manière, il est souhaitable que ce genre de phénomène se produise loin de nous. Si une hypernova venait à éclater dans notre galaxie, et que la Terre se trouve dans l'axe du faisceau de radiations, le flux de rayons X et gamma détruirait la couche d'ozone de haute altitude, supprimant ainsi le bouclier qui nous protège des flux de particules en provenance du Soleil. La vie sur Terre serait alors bien compromise.
Heureusement, on ne connait que 3 étoiles dans la galaxie susceptibles de finir en hypernova d'ici moins d'un million d'années, dont la plus proche est Eta Carina, à 8000 années lumière. Mais on sait qu'en cas d'explosion de cette étoile, la Terre ne serait pas dans le faisceau de rayons gamma.

Voilà, merci Google...

@pluche

[chez_bob]

un magnétar qui évacue son exès de charge http://www.futura-sciences.com/sinformer/n/news5604.php

[Titouz]

je savais qu'un futurasciensonaute rebondirait dessus !
actuellement la sonde americaine SWIFT traque les sursauts gamma depuis le 20/11/04
http://www techno-science.net/?onglet=news&news=792

[A voir en vidéo sur Futura]