lundi 10 avril 2023

161 - Le sursaut gamma le plus brillant jamais observé

Révèle de nouveaux mystères d'explosions cosmiques

 L'ARTICLE

Le noyau d'une étoile massive  s'est effondré, formant un trou noir qui envoie un jet de particules se déplaçant à travers l'étoile qui s'effondre et dans l'espace à presque la vitesse de la lumière. Le rayonnement à travers le spectre provient du gaz ionisé chaud (plasma) à proximité du trou noir nouveau-né, des collisions entre les coquilles de gaz se déplaçant rapidement dans le jet (ondes de choc internes) et du bord d'attaque du jet lorsqu'il balaie et interagit avec son environnement (choc externe).

La nouvelle source, baptisée GRB 221009A pour sa date de découverte, s'est avérée être le sursaut gamma (GRB) le plus brillant jamais enregistré.

Dans une nouvelle étude qui paraît aujourd'hui dans Astrophysical Journal Letters a jeté un nouvel éclairage sur la quête de plusieurs décennies pour comprendre l'origine de ces explosions cosmiques extrêmes.

L'émission de rayons gamma de GRB 221009A a duré plus de 300 secondes. Les astronomes pensent que ces GRB "de longue durée" sont le cri de naissance d'un trou noir, formé lorsque le noyau d'une étoile massive et tournant rapidement s'effondre sous son propre poids. Le nouveau trou noir lance de puissants jets de plasma à une vitesse proche de la lumière, qui traversent l'étoile qui s'effondre et brille en rayons gamma.

Le GRB 221009A étant le sursaut le plus brillant jamais enregistré, un véritable mystère résidait dans ce qui se passerait après le sursaut initial de rayons gamma. "Lorsque les jets percutent le gaz entourant l'étoile mourante, ils produisent une "rémanence" de lumière brillante sur tout le spectre", explique Tanmoy Laskar, professeur adjoint de physique et d'astronomie à l'Université de l'Utah et auteur principal de l'étude. "La rémanence s'estompe assez rapidement, ce qui signifie que nous devons être rapides et agiles pour capturer la lumière avant qu'elle ne disparaisse, emportant ses secrets avec elle."

"Ce sursaut, étant si brillant, a fourni une occasion unique d'explorer le comportement détaillé et l'évolution d'une rémanence avec des détails sans précédent - nous ne voulions pas le manquer", a déclaré Edo Berger, professeur d'astronomie à l'Université de Harvard et au CfA. "L'équipe était ravie de voir à quel point la rémanence de ce GRB était brillante, que nous avons pu continuer à surveiller pendant plus de 10 jours à mesure qu'elle s'estompait."

Après avoir analysé et combiné les données du SMA et d'autres télescopes du monde entier, les astronomes ont été déconcertés : les mesures millimétriques et d'ondes radio étaient beaucoup plus lumineuses que prévu sur la base de la lumière visible et des rayons X.

"Il s'agit de l'un des ensembles de données les plus détaillés que nous ayons jamais collectés, et il est clair que les données millimétriques et radio ne se comportent tout simplement pas comme prévu", déclare Yvette Cendes, associée de recherche au CfA. "Quelques GRB dans le passé ont montré un bref excès d'émissions millimétriques et radio que l'on pense être la signature d'une onde de choc dans le jet lui-même, mais dans le GRB 221009A, l'excès d'émission se comporte assez différemment que dans ces cas passés."

Elle ajoute: "Il est probable que nous ayons découvert un mécanisme complètement nouveau pour produire des ondes millimétriques et radio en excès."

Une possibilité, dit Cendes, est que le jet puissant produit par GRB 221009A est plus complexe que dans la plupart des GRB. "Il est possible que la lumière visible et les rayons X soient produits par une partie du jet, tandis que les premières ondes millimétriques et radio sont produites par un composant différent."

"Heureusement, cette rémanence est si brillante que nous continuerons à étudier son émission radio pendant des mois et peut-être des années à venir", ajoute Berger. "Avec ce laps de temps beaucoup plus long, nous espérons déchiffrer l'origine mystérieuse de l'émission excessive précoce."

Nous ne savons jamais à l'avance quand de tels événements se produiront, nous devons donc être aussi réactifs que possible si nous voulons profiter de ces cadeaux du cosmos."

  Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

 RICHARD OLIVIER HARTMANSHENN

Nous avons défini la naissance d’une étoile par l’observation d’un certain nombre de phénomènes

1) Apparition brutale en tous lieux non prévisibles : « Nous ne savons jamais à l'avance quand de tels événements se produiront »

2)  Création/éjection de particules  à la vitesse de la lumière :

 « jets de particules se déplaçant à travers l'étoile qui s'effondre et dans l'espace à presque la vitesse de la lumière »

3) La production autonome de particules en provenance d’un cœur photonique en rotation à une vitesse proche de la lumière existence consécutive d’un rayonnement du gaz d’un plasma.

« Le rayonnement à travers le spectre provient du gaz ionisé chaud (plasma)

Le nouveau trou noir lance de puissants jets de plasma à une vitesse proche de la lumière, qui traversent l'étoile qui s'effondre et brille en rayons gamma. »

4) Les astronomes pensent que ces GRB "de longue durée" sont le cri de naissance d'un trou noir, formé lorsque le noyau d'une étoile massive

5 ) Le choc présidant à la naissance d’une étoile est équivalent à un mini big bang hyper violent  puisqu’il suppose une rupture du sein de la substance de l’espace.

Le GRB 221009A est le sursaut le plus brillant jamais enregistré,

6) Puisqu’il s’agit pas d’une simple explosion, la production de gaz et de matière est continue sur toute la vie de l’étoile jusqu’à sa période de refroidissement

« Lorsque les jets percutent le gaz entourant l'étoile mourante ( ?)  ils produisent une "rémanence" de lumière brillante sur tout le spectre

L'équipe était ravie de voir à quel point la rémanence de ce GRB était brillante, que nous avons pu continuer à surveiller pendant plus de 10 jours à mesure qu'elle s'estompait."

"Heureusement, cette rémanence est si brillante que nous continuerons à étudier son émission radio pendant des mois et peut-être des années à venir ».

 

lundi 3 avril 2023

160 - Astrogenèse: mode d'apparition du coeur photonique

 Des scientifiques observent l'explosion la plus plate jamais vue dans l'espace

 L'article

Les astronomes ont observé une explosion à 180 millions d'années-lumière qui remet en question notre compréhension actuelle des explosions dans l'espace, qui semblaient beaucoup plus plates que jamais cru possible.

  • On s'attend presque toujours à ce que les explosions soient sphériques, car les étoiles elles-mêmes sont sphériques, mais celle-ci est la plus plate jamais vue
  • Une explication potentielle de la façon dont cette explosion s'est produite est que l'étoile elle-même peut avoir été entourée d'un disque dense ou qu'il peut s'agir d'une supernova ratée.

Une explosion de la taille de notre système solaire a déconcerté les scientifiques, car sa forme - semblable à celle d'un disque extrêmement plat - remet en question tout ce que nous savons sur les explosions dans l'espace.

L'explosion observée était un transitoire optique bleu rapide (FBOT) lumineux - une classe d'explosion extrêmement rare qui est beaucoup moins courante que d'autres explosions, telles que les supernovas. .

Les explosions d'étoiles dans l'univers sont presque toujours de forme sphérique, comme les étoiles elles-mêmes sont sphériques. Cependant, cette explosion, qui s'est produite à 180 millions d'années-lumière, est la plus asphérique jamais vue dans l'espace, avec une forme de disque émergeant quelques jours après sa découverte. Cette section de l'explosion peut provenir de la matière libérée par l'étoile juste avant son explosion.

On ne sait toujours pas comment les explosions lumineuses FBOT se produisent, mais on espère que cette observation, publiée dans les avis mensuels de la Royal Astronomical Society , nous rapprochera de leur compréhension.

Le Dr Justyn Maund, auteur principal de l'étude du département de physique et d'astronomie de l'Université de Sheffield, a déclaré: "On sait très peu de choses sur les explosions FBOT - elles ne se comportent tout simplement pas comme les étoiles qui explosent, elles sont trop brillantes et elles évoluent trop rapidement. En termes simples, ils sont bizarres, et cette nouvelle observation les rend encore plus bizarres.

"Espérons que cette nouvelle découverte nous aidera à les éclairer un peu plus - nous n'avons jamais pensé que les explosions pourraient être aussi asphériques. Il y a quelques explications potentielles à cela : les étoiles impliquées peuvent avoir créé un disque juste avant leur mort ou ces pourraient être des supernovas ratées, où le noyau de l'étoile s'effondre en un trou noir ou une étoile à neutrons qui mange ensuite le reste de l'étoile.

"Ce que nous savons maintenant avec certitude, c'est que les niveaux d'asymétrie enregistrés sont un élément clé pour comprendre ces explosions mystérieuses, et cela remet en question nos idées préconçues sur la façon dont les étoiles pourraient exploser dans l'Univers."

Les scientifiques ont fait la découverte après avoir repéré un flash de lumière polarisée complètement par hasard. Ils ont pu mesurer la polarisation de l'explosion - en utilisant l'équivalent astronomique des lunettes de soleil polaroid –

En mesurant la polarisation, cela leur a permis de mesurer la forme de l'explosion, voyant effectivement quelque chose de la taille de notre système solaire mais dans une galaxie à 180 millions d'années-lumière. Ils ont ensuite pu utiliser les données pour reconstruire la forme 3D de l'explosion et ont pu cartographier les bords de l'explosion, ce qui leur a permis de voir à quel point elle était plate.

COMMENTAIRES

 


             Un cœur photonique en rotation éjectant de la matière sur un plan horizontal

 

Dans notre ouvrage «  nouveaux principes de cosmophysique » nous affirmions que les étoiles se constituaient elles-mêmes en prélevant la substance de l’espace pour fabriqués photons et éléments. Au départ, il se crée un cœur photonique de plasma à température absolue qui tourne à la vitesse proche de la lumière en éjectant ses matériaux pour constituer une couronne comme il est mentionné dans l’article ci-dessus. Les explosions perçues et l’éjection de matière à haute température nous indiquent qu’il y a création de particules et photons, ce qui n’a rien à voir avec une quelconque explosion interne de l’étoile comme pour les supernovas. « On sait très peu de choses sur les explosions FBOT - elles ne se comportent tout simplement pas comme les étoiles qui explosent, elles sont trop brillantes et elles évoluent trop rapidement. »

 Au tout début, le matériau se situe sur un plan "plat" horizontal" puis se crée deux jets aux extrémités des pôles, ce qui entame le processus de sphérisation classique de l'étoile naissante. A noter que " avec une forme de disque émergeant quelques jours après sa découverte." l'étoile vient de naître "subitement" et nous sommes bien au début du processus de l'autogenèse.

Voir : http://lesnouveauxprincipes.fr/cosmophysique/2-la-naissance-des-etoiles