Les astronomes sont perplexes face à un récent éclair cosmique, désigné EP241107a, détecté par le télescope spatial chinois Einstein Probe. Ce transitoire rapide des rayons X (FXT), qui ne dure que quelques heures et culmine avec une immense luminosité dans les rayons X mous, présente un mystère intrigant : quelle est la cause de cette brève explosion d’énergie ? Bien que les FXT soient notoirement difficiles à cerner en raison de leur nature imprévisible, une nouvelle étude fournit des preuves convaincantes pointant vers une origine de sursaut gamma (GRB).
Les FXT restent une énigme. Ces sursauts intenses mais éphémères de rayons X mous pourraient résulter de divers événements astronomiques – éruptions stellaires, ondes de choc de supernova ou même de l’agonie explosive d’étoiles massives connues sous le nom de longs GRB. Comprendre leurs origines est crucial pour démêler les processus violents en jeu dans tout l’univers.
Le télescope à rayons X à grand champ (WXT) de la sonde Einstein a capturé pour la première fois EP241107a le 7 novembre 2024. Un homologue en lumière visible a été rapidement identifié, permettant aux astronomes de localiser le transitoire et d’approfondir ses propriétés à l’aide de télescopes au sol comme le télescope GROWTH-India et le télescope Himalayan Chandra.
Les observations dressent un tableau complexe. EP241107a émettait des ondes radio parallèlement aux rayons X. Son redshift, indiquant la distance à la Terre, a été mesuré à 0,457. Surtout, la luminosité maximale des rayons X du transitoire (3,4 quindécillions d’erg/s) a éclipsé les attentes typiques en matière d’éclatement de choc de supernova, suggérant un événement plus puissant. Une rémanence d’émission de rayons X en déclin a suivi l’explosion initiale, durant environ une heure. Une analyse plus approfondie a révélé que la galaxie hôte d’EP241107a possédait une masse stellaire importante de deux milliards de soleils et un taux de formation d’étoiles modéré.
Les chercheurs ont comparé ces caractéristiques – en particulier les courbes de lumière radio et optique – à d’autres transitoires cosmiques connus, y compris ceux produits par les GRB. Les similitudes frappantes les ont amenés à conclure que l’EP241107a correspond le plus au comportement attendu d’une rémanence GRB.
Cependant, il ne s’agissait pas d’un sursaut gamma typique et incroyablement brillant. La détection directe des rayons gamma pendant l’événement était particulièrement absente. De plus, les caractéristiques observées pointent vers un angle de vision inhabituel – voyant essentiellement le « côté » de l’explosion plutôt que directement vers le fond de son canon. Cette combinaison suggère un GRB relativement faible, où une puissante libération d’énergie n’était pas concentrée sur des rayons gamma intenses qui atteignent facilement la Terre.
Bien que davantage d’observations soient nécessaires pour confirmer définitivement l’hypothèse GRB, cette étude fournit des preuves irréfutables d’un événement cosmique extrêmement énergétique et rare. Cela souligne également le pouvoir de l’astronomie multi-longueurs d’onde pour percer les secrets cachés dans ces éclairs de lumière éphémères sur de vastes distances interstellaires.
