SVOM : un sursaut gamma vieux de 13 milliards d’années « illumine » l’Univers

L’observatoire spatial SVOM (acronyme de Space-based multi-band astronomical Variable Objects Monitor) a été lancé en juin 2024 à bord d’une fusée Longue Marche 2C (il est en orbite à 625 km). C’est une mission franco-chinoise dont le but est de détecter des sursauts gamma.

Il s’agit généralement des traces laissées par un cataclysme galactique : l’explosion d’une étoile supermassive. Nous avons pour rappel déjà détaillé la mission SVOM et les sursauts gamma. Des informations sur SVOM sont aussi disponibles sur le site officiel.

• Un sursaut gamma, c’est quoi ?

Détection en mars, une alerte envoyée dans la demi-heure

Quelques mois après le début des opérations scientifiques, l’Observatoire de Paris annonce la « détection d’un sursaut gamma causé par une supernova qui a explosé il y a 13 milliards d’années […] Ce sursaut gamma a donc explosé au cœur de l’ère de la réionisation, alors que l’Univers n’avait que 730 millions d’années ». Les photons ont ainsi voyagé pendant 13 milliards d’années avant de nous arriver. Cet évènement est identifié sous la référence GRB 250314A : GRB pour Gamma-Ray Bursts et 250314 pour la date de détection, le 14 mars 2025. Parfois les scientifiques savent être efficaces.

L’observatoire de Paris ajoute que « GRB 250314A est le 3ᵉ sursaut gamma le plus lointain dont la distance a été déterminée par spectroscopie ». Le CEA précise pour sa part que, toutes méthodes confondues, c’est le « 5ᵉ GRB le plus lointain identifié. Le précédent GRB à très haut redshift (z > 7) avait été identifié il y a de cela environ 12 ans ! ».

Alerte générale ! Des télescopes du monde entier regardent, y compris le JWST

Il retrace aussi la diffusion d’une alerte par les scientifiques en mars dernier. Moins de 30 minutes après la détection de l’événement (et sa confirmation), « une circulaire pour alerter l’ensemble de la communauté » est envoyée. Ce type d'alerte permet aux observatoires et satellites d'observer la même région du ciel s’ils le peuvent. 19 circulaires ont ainsi été émises.

Dans les heures qui suivent, « l’observatoire spatial Neil Gehrels Swift et le satellite Einstein Probe, pointent leurs instruments vers la source. Une contrepartie X est localisée par le détecteur X a bord du Swift. Le Nordic Optical Telescope (NOT) découvre la contrepartie proche infrarouge dans la boîte d'erreur donnée par Swift. Les observations d’Einstein Probe confirment même la nature transitoire de la contrepartie X, un indice clé en faveur d'une rémanence du sursaut gamma ».

C’est le sursaut « le plus précis en termes de la lumière qu'on a récoltée et des mesures qu'on a faites », explique à l’AFP Bertrand Cordier (via Radio Canada), responsable scientifique du projet SVOM au Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA).

Le CEA ajoute (via son institut de recherche sur les lois fondamentales de l’Univers, Irfu) que, « 110 jours après la découverte par SVOM, JWST [James Webb Space Telescope, ndlr] est allé chercher la galaxie hébergeant ce sursaut. Les premières analyses photométriques suggèrent qu’il pourrait être associé à une supernova issue de l’effondrement gravitationnel violent d’une étoile massive en fin de vie ressemblant fortement aux supernovas locales du même type. Ce résultat pourrait indiquer une étonnante continuité dans les processus d’explosion d’étoiles massives (> 20 masses solaires), depuis les débuts de l’Univers jusqu’à aujourd’hui ».

Le CEA ajoute qu’une nouvelle observation du JWST est « déjà programmée dans 9 mois [et] devrait confirmer la disparition de la supernova ».

« Illuminer tous les plans entre nous et le sursaut gamma »

Selon Radio Canada, Bertrand Cordier voudrait accélérer les collaborations internationales pour les prochaines détections (il en espère une ou deux par an avec SVOM). En mars, « il s'est écoulé 17 heures avant que le Très Grand Télescope (VLT), au Chili, ne se détourne. Pendant ce temps, l'intensité a décru. L'objectif, c'est d'être encore plus efficace. Si on arrive plus tôt, alors on aura des meilleures données ».

Vous vous demandez peut-être à quoi tout cela peut servir ? Nous l’expliquions dans cet article : une approche est d'utiliser « ces événements comme des sondes. Quand elles explosent, elles vont illuminer tous les plans entre nous et le sursaut gamma. C'est du coup une information considérable pour avoir les paramètres physiques de l'univers quand il était très jeune. C'est le seul moyen quasiment d'avoir l'information sur l'univers à ces moments-là et de voir peut-être ces premières générations étoiles ».

Le site officiel de SVOM y va aussi de sa comparaison : les sursauts gamma sont la « manifestation d’une explosion gigantesque, ces flashs de lumière sont considérés comme les éléments les plus brillants et les plus riches en énergie depuis le Big Bang. Ce sont des événements rares à l’échelle d’une galaxie et pourtant il serait possible d’en observer en moyenne une dizaine par jour ».