Des indices de matière noire dans l’explosion cosmique la plus lumineuse jamais observée
Le 9 octobre 2022, une explosion cosmique d’une intensité sans précédent a été détectée, marquant un événement historique dans le domaine de l’astrophysique. Judith Racusin, astrophysicienne au centre Goddard pour le vol spatial de la NASA, se trouvait alors à 10 000 mètres d’altitude, en route pour une conférence, lorsqu’elle a pris connaissance de cet événement exceptionnel. Il s’agissait d’un « sursaut gamma long », phénomène durant lequel une étoile massive en fin de vie libère d’intenses jets de particules en s’effondrant pour devenir un trou noir ou une étoile à neutrons.
Cette explosion, surnommée « Boat » pour « brightest of all time », a été si lumineuse qu’elle a saturé les détecteurs du télescope spatial Fermi, rendant difficile la collecte de données précises. Andrew Levan, astrophysicien à l’université de Radboud, a souligné que la quantité de photons émis était telle que les instruments n’ont pas pu suivre. Ce sursaut a également provoqué une perturbation temporaire de l’ionosphère terrestre, un phénomène jugé remarquable par Doug Welch, astronome à l’université McMaster.
Les analyses préliminaires indiquent que deux facteurs ont contribué à l’intensité exceptionnelle du Boat : sa distance de 2,4 milliards d’années-lumière, considérée comme relativement proche pour un sursaut gamma, et le fait que le jet de matière était dirigé directement vers la Terre. Des événements de cette nature se produisent seulement une fois tous les quelques siècles.
Les données les plus significatives ont été collectées par le Laboratoire d’observation des rayons cosmiques en haute altitude (Lhaaso) en Chine, qui a détecté 5 000 photons de haute énergie issus de cet événement, un chiffre exceptionnel comparé aux quelques centaines habituellement observées. Parmi ces particules, un photon a été mesuré à 18 téraélectronvolts (TeV), une énergie quatre fois supérieure à celle précédemment enregistrée pour un sursaut gamma. Ce photon aurait dû se désintégrer en raison de son interaction avec le fond diffus cosmologique, mais il pourrait avoir été converti en une particule hypothétique connue sous le nom d’axion, un candidat potentiel pour la matière noire.
Des chercheurs, dont Giorgio Galanti de l’Institut italien pour l’astrophysique, se sont montrés enthousiastes à l’idée que cette découverte pourrait fournir des indices sur la matière noire. Cependant, certains scientifiques, comme Milena Crnogorčević de l’université du Maryland, restent sceptiques, suggérant que la détection pourrait être une coïncidence.
Pour l’instant, les résultats détaillés des observations du Lhaaso n’ont pas été publiés, mais Eric Burns, astrophysicien à l’université de Louisiane, espère qu’ils le seront bientôt. Même sans ces données, les informations recueillies lors de cet événement pourraient aider à répondre à des questions majeures sur les sursauts gamma et les mécanismes de propulsion des jets de matière.
Cet événement, unique en son genre, pourrait également éclairer le mystère entourant les étoiles qui produisent des sursauts gamma, un phénomène rare qui se produit dans notre galaxie tous les millions d’années.
Selon Eric Burns, il est peu probable qu’un événement de cette magnitude se reproduise de sitôt, affirmant que « nous serons tous morts depuis longtemps avant d’avoir la chance d’observer un tel phénomène une nouvelle fois ».
Source : Pour la Science
