Un jaillissement de rayons gamma saisi par le satellite américain Swift et résultant d'une gigantesque explosion d'une étoile lointaine en mars a produit un feu d'artifice stellaire rare, visible du sol à l'oeil nu, a annoncé mercredi une équipe internationale d'astronomes.
Cette observation de Swift fournit les images les plus détaillées à ce jour d'un tel événement cosmique également capturé par d'autres satellites et télescopes terrestres.
Swift a détecté l'explosion de l'étoile, distante de 7,5 milliards d'années-lumière (une année-lumière équivaut à 9.460 milliards de km, distance parcourue par la lumière en un an, ndlr) dans la constellation du Bouvier, à 6H13 GMT le 19 mars. Le jet de rayons gamma était presque directement orienté vers la Terre.
«Swift a été conçu pour détecter les explosions inhabituellement puissantes de rayons-gamma et avec cette explosion nous avons vraiment décroché le gros lot», explique l'astronome Neil Gehrels, du Goddard Space Flight Center de la Nasa dans le Maryland (est).
Un explosion d'une telle intensité en direction de la Terre est un événement rare.
«Ce fut le jaillissement de rayons gamma dont l'intensité lumineuse optique et infrarouge a été la plus forte jamais saisie par l'humanité», s'est enthousiasmé Joshua Bloom, un professeur adjoint d'astronomie à l'université de Californie, un des co-auteurs de ces travaux.
Dans une étude à paraître dans la dernière édition de la revue britannique Nature, l'astronome Judith Racusin de l'Université de Pennsylvanie (est) et une équipe de 92 co-auteurs décrivent toutes les observations de Swift et des autres instruments commencées 30 minutes avant l'explosion de l'étoile et ensuite pendant des mois pour étudier les retombées.
Ces scientifiques ont conclu que cette luminosité extraordinaire avait résulté d'un jaillissement concentré et ultra-rapide de matériaux stellaires projetés directement en direction de la Terre quasiment à la vitesse de la lumière.
L'équipe de recherche estime que ce jet était très étroit au coeur d'un jaillissement de rayons gamma vingt fois plus large. Ce rayonnement plus large est «généralement ce que voit Swift quand il saisit les autres explosions de rayons gamma», explique Judith Racusin.
Au moment même où Swift saisissait l'explosion, l'instrument russe KONUS à bord du satellite Wind de la Nasa détectait également le jet de rayons gamma et a fourni une vue étendue de sa structure spectrale.
Par ailleurs, une caméra optique à champ large appelée «Pi of the Sky» au Chili et utilisée par des chercheurs polonais, a simultanément capturé les premiers rayons visibles du jaillissement de lumière.
Dans les quinze secondes suivantes, la luminosité était suffisante pour être visible à l'oeil nu pendant 40 secondes depuis le sol dans une nuit noire.
Swift et d'autres télescopes terrestres étaient en train d'examiner les contrecoups d'une autre explosion de rayons-gamma quand cette dernière explosion, répertoriée sous le nom de GRB 080319B, s'est produite à proximité.
Une caméra robotique à champ large, baptisée TORTORA, également au Chili et utilisée par une équipe russo-italienne d'astronomes, a aussi saisi la première luminosité de l'explosion.
Le système d'imagerie rapide de TORTORA a fourni les images les plus détaillées du spectre lumineux visible.
Les jaillissements de rayons-gamma sont les sources d'énergie les plus puissantes de l'univers. Ils se produisent quand une étoile épuise son carburant nucléaire, ce qui provoque son explosion et sa métamorphose en supernova.
Ce processus entraîne une contraction indéfinie de son noyau qui donne naissance à un trou noir, sorte de siphon cosmique au champ gravitationnel si intense que rien, pas même la lumière, n'en échappe.