Premières détections de sursauts gamma à très haute énergie

Physique
Univers

Les explosions cosmiques les plus violentes de l’Univers donnent naissance aux sursauts gamma, des flashs de photons très brefs, mais extrêmement énergétiques. Et deux d’entre eux viennent de battre les records d’énergie détectés jusqu’alors, confirmant qu’il était possible pour ces émissions gamma d’atteindre des niveaux d’énergie au moins 1 000 milliards de fois plus élevée que celle de la lumière visible ! Ces détections prouvent pour la première fois la présence de particules accélérées à des énergies extrêmes dans les sursauts gamma. Elles mettent également en évidence que ces particules existent encore, ou sont créées, longtemps après le sursaut initial. L'hypothèse la plus vraisemblable est que l'explosion initiale engendre la formation d'un jet de plasma qui, lorsqu'il rencontre le milieu interstellaire, ralenti et crée une onde de choc qui agit alors comme un « accélérateur de particules cosmique ». Obtenus par des équipes de recherche internationales1, impliquant notamment des scientifiques CNRS, grâce au concours de différents instruments d’observation2, ces résultats sont présentés dans trois articles publiés dans la revue Nature le 20 novembre 2019.

Un des sursauts gamma de très haute énergie, tel que vu par le réseau de télescopes H.E.S.S. La croix rouge indique la position du sursaut, déterminée à partir des mesures en optique.
© Abdalla et al./H.E.S.S. Collaboration

 

  • 1. En France, ont participé à ces travaux des chercheurs et chercheuses du Centre de physique des particules de Marseille (CNRS/Aix-Marseille Université), du Centre d'études nucléaires de Bordeaux Gradignan (CNRS/Université de Bordeaux), de l'Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble (CNRS/Université Grenoble Alpes), de l'Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'Univers (CEA), du laboratoire « Astroparticule et cosmologie » (CNRS/Université de Paris), du laboratoire « Astrophysique, interprétation, modélisation » (CNRS/CEA/Université de Paris), du Laboratoire d'Annecy de physique des particules (CNRS/Université de Savoie Mont Blanc), du Laboratoire de physique nucléaire et de hautes énergies (CNRS/Sorbonne Université), du laboratoire « Galaxies, étoiles, physique, instrumentation » (Observatoire de Paris - PSL/CNRS), du Laboratoire Leprince-Ringuet (CNRS/Ecole polytechnique), du Laboratoire Univers et particules de Montpellier (CNRS/Université de Montpellier), du Laboratoire Univers et théories (Observatoire de Paris - PSL/CNRS).
  • 2. Parmi lesquels les deux réseaux de télescopes H.E.S.S. et MAGIC.
Bibliographie

A very-high-energy component deep in the γ-ray burst afterglow. H.E.S.S. Collaboration, Abdalla et al. Nature, le 20 novembre 2019.
Observation of inverse Compton emission from a long γ-ray burst. Veres et al. Nature, le 20 novembre 2019.
Teraelectronvolt emission from the γ-ray burst GRB 190114C. MAGIC Collaboration, Acciari et al. Nature, le 20 novembre 2019.

Contact

Mathieu Jacobé de Naurois
Chercheur CNRS en astronomie
François Maginiot
Attaché de presse CNRS