L’explosion de rayons gamma la moreover brillante jamais enregistrée, qui était si brillante qu’elle a aveuglé les devices scientifiques, est devenue encore additionally étrange.
GRB 221009, repéré pour la première fois en octobre 2022, a surpassé les autres explosions cosmiques enregistrées “pas seulement un peu, mais cent fois”, a déclaré Brendan O’Connor, étudiant diplômé de l’Université George Washington, dans un communiqué de presse.
L’explosion a valu le surnom de BOAT pour “Brightest of All Time”.
Les astronomes ont depuis essayé de déterminer ce qui aurait pu rendre le sursaut gamma si brillant, et pourraient enfin avoir une réponse.
Les chercheurs ont découvert que l’explosion de rayons gamma a éjecté un jet avec une composition inhabituelle qui a entraîné avec lui une grande quantité de matière stellaire. La découverte, dit-on, pourrait jeter un nouvel éclairage sur les origines de l’univers.
Les sursauts gamma éclairent l’origine des étoiles
Une image de la galaxie qui englobe le BATEAU, prise par Hubble entre novembre et décembre de l’année dernière. Le BATEAU est entouré d’un cercle violet. NASA, ESA, ASC, STScI, A. Levan (Université Radboud) Traitement d’image : Gladys Kober
Les sursauts gamma (GRB) sont des explosions extrêmement puissantes, libérant moreover d’énergie dans l’univers en quelques secondes que notre soleil ne se dilate au cours de sa vie.
Ils se produisent à la naissance des trous noirs, lorsqu’une étoile supermassive s’effondre sur elle-même en libérant de puissants jets de matière qui peuvent être repérés à des thousands and thousands d’années-lumière. Une animation ci-dessous montre comment cela fonctionne :
Grâce à leur luminosité, les scientifiques peuvent observer ces sursauts “jusqu’aux premières étoiles”, a déclaré O’Connor.
“Alors que nous commençons à sonder ces sursauts de rayons gamma très décalés vers le rouge et très éloignés, nous pouvons découvrir remark les étoiles se sont formées pour la première fois, dans quel environnement elles se forment, quel form d’éléments existaient à ces moments-là, et voir remark cela la formation des étoiles a en fait évolué au cours de l’histoire de l’univers”, a-t-il déclaré.
Les scientifiques ont repéré approximativement 10 000 de ces sursauts gamma depuis les années 70. Mais cette explosion particulière était relativement proche, provenant d’une étoile à approximativement 2,4 hundreds of thousands d’années-lumière, ce qui nous donne un aperçu sans précédent de la structure de ces explosions bizarres.
“C’est un événement extrêmement différent, et compte tenu de la luminosité et de sa proximité avec nous, nous nous attendions à ce que ce soit un événement special en un siècle”, a déclaré O’Connor.
BOAT était particulièrement étrange Un jet de particules perce une étoile alors qu’elle s’effondre dans un trou noir lors d’un sursaut gamma typique, comme le montre le principle de cet artiste. Le jet créé par le sursaut gamma 221009A avait des caractéristiques uniques. Centre de vol spatial Goddard de la NASA
Nous ne voyons pas directement l’explosion des sursauts gamma. Au lieu de cela, nous voyons les rayons gamma et d’autres rayons comme les rayons X provenant du jet de gaz chaud libéré par l’explosion, que nous n’avons généralement la chance de voir que s’ils visent directement notre planète.
Le jet lui-même est généralement terminé en quelques secondes, mais les scientifiques peuvent capturer sa rémanence, qui entraîne des matériaux stellaires derrière lui. Cela s’estompe rapidement, mais la rémanence du BOAT a duré beaucoup furthermore longtemps que d’habitude, ce qui a déconcerté les scientifiques.
Une nouvelle analyse étudiant l’explosion, publiée dans la revue à comité de lecture Science Advances, explique pourquoi.
Les scientifiques pensaient généralement que ces jets avaient toujours “la forme de cornets de crème glacée”, a déclaré Alexander van der Horst, professeur agrégé de physique à l’Université George Washington et co-auteur de l’étude, dans un communiqué de presse.
Cela signifie qu’ils ont tendance à être compacts et très dirigés, se répandant parfaitement dans l’univers, la rémanence se traînant derrière la première obscure.
Mais la nouvelle analyse suggère que le jet BOAT était in addition bâclé, s’étendant à partir d’un “noyau étroit avec des côtés plus larges et inclinés”, a déclaré la NASA dans un communiqué de presse.
“Notre travail montre clairement que le sursaut gamma avait une construction exclusive, avec des observations révélant progressivement un jet étroit intégré dans un écoulement de gaz additionally big où un jet isolé serait normalement attendu”, a déclaré Hendrik Van Eerten, physicien à l’Université de Tub. et co-auteur de l’étude, a déclaré dans un communiqué de presse.
BOAT a renversé les attentes
Les observations faites deux et cinq jours après l’éruption de GRB 221009A montrent des données recueillies dans la rémanence du jet ESA/XMM-Newton/M. Rigoselli (INAF)
Ce que les scientifiques pensent qu’il s’est passé, c’est que, pendant que le jet était expulsé, il s’est mélangé à de la matière stellaire qui a perturbé son écoulement.
“La seule façon de produire une framework de jet différente et de faire varier l’énergie est de faire varier certaines propriétés de l’étoile qui a explosé, comme sa taille, sa masse, sa densité ou son champ magnétique”, a déclaré Eleonora Troja, professeur de physique à l’Université de Rome, qui a dirigé NuSTAR les observations de l’événement.
“C’est parce que le jet doit essentiellement se frayer un chemin hors de l’étoile. Ainsi, par exemple, la quantité de résistance qu’il rencontre pourrait potentiellement influencer les caractéristiques du jet.”
C’est “excitant” parce que “nous n’avons aucun moyen d’étudier l’étoile qui a produit cet événement elle est partie maintenant. Mais nous avons maintenant des données nous donnant des indices sur la façon dont elle a explosé”, a déclaré O’Connor, qui était l’un des auteurs de cet write-up. étude.
L’analyse démontre que les explosions les furthermore extrêmes n’obéissent pas à la physique typical supposée pour les sursauts gamma normaux, a-t-il déclaré.
Van Eerten est d’accord : “Notre modèle aide non seulement à comprendre le BOAT, mais aussi les précédents détenteurs de records de luminosité qui avaient mystifié les astronomes quant à leur manque de signature de jet.
Pourtant, selon O’Connor, cette découverte “est un pas en avant massif dans notre compréhension des sursauts gamma”, “l’équivalent de la pierre de Rosette des longs GRB”.
O’Connor s’attend à ce que BOAT produise encore furthermore de découvertes, vehicle la rémanence devrait rester obvious pour les scientifiques pendant au moins un an.
