Le pouvoir de l' imaginaire ( 172) : l 'énigme des bouffées de rayons gamma spatiaux ...

Il y a plus de 2 ans aujourd’hui que je vous avais proposé une longue analyse de CLEFS CEA / n°58/ » Dans les secrets de l’univers » et parlé des signaux gamma   venus de l’espace et des moyens de les observer ……CE SERAIT, SEMBLE-T-IL, L' EXEMPLE DE DISSIPATION  PONCTUELLE D’ENERGIE LE PLUS FABULEUX DU MONDE… ! (En 2008 ,sur la bouffée  gamma GRB 0809 16C les scientifiques ont estimé qu’avec cette dernière qui dépassait  la puissance de 8000 supernovæ, on avait  l'équivalent énergétique de 5 masses solaires émis en moins de 60 secondes sous forme de rayons X et gamma. Au sein du jet, la matière fut expulsée à plus de 99,9999 % de la vitesse de la lumière et il ne fallait surement pas  se pointer devant  !!!!!)

Comme notre atmosphère  est opaque a cette gamme ( ou en tous cas ne les voit qu’ indirectement par imagerie Cerenkov) ,il est nécessaire d’aller récolter les observations dans l’espace puis de tenter de les associer aux autres méthodes de détection  et de localisation , notamment terrestres .Ne vous étonnez donc pas si aujourd’hui  je vais chercher les dernières nouveautés et suggestions dans l’article de ROBERT MOCHKOVITCH  chargé de recherche au C.N.R.S., Institut d'astrophysique de Paris ;.L ‘article est intitulé d’un titre alléchant : «  La mort en direct :les sursauts gamma » (DOSSIER POUR LA SCIENCE avril juin 2012)…Et nous verrons s’ il nous apporte quelque chose de nouveau , notamment par rapport à cette conférence intéressante que nous proposa  ISABELLE GRENIER  au CNAM/SFEN et qui m’a permis de rencontrer J.J.MICALEF

1 :LES PROBLEMES DE LOCALISATION DES SIGNAUX GAMMA

Puisqu’ il y a longtemps  qu’ on a renoncé à les attribuer à des explosions militaires camouflées  et qu’ on est résolument tourné vers l’espace cosmique  pour les observer,  la communauté internationale de recherche astronomique   a essayé de se doter des moyens  non seulement de noter toutes leurs caractéristiques   mais surtout de les RELIER A UNE SOURCE UNIQUE grâce à tout l’arsenal dont on dispose par ailleurs  ….Et pourquoi me demandez-vous ?Pour pouvoir calculer la puissance véritable dissipée par  ces sources  , il faut non seulement pouvoir suivre le signal émis en continu dans le temps et sur sa gamme de fréquences ( son spectre) mais surtout pouvoir préciser la distance à laquelle les phénomènes prennent naissance…..Sans possibilité de calcul de distances,  il y a peu à en tirer sur les origines et  encore moins sur les modèles d‘explication à proposer…….

2 : REGLER LES PROBLEMES  DE DISTANCE …..LORSQUE C’ EST POSSIBLE  DEPUIS L’ESPACE

Historiquement nous dit l’auteur  ,on a attribué leur origine , (après avoir fait litière de l’hypothèse «explosion atomique masquée »),  à une origine SEULEMENT galactique  .Mais  sur les 2704 sursauts gammas observés  aucune hypothèse les produisant dedans notre VOIE LACTEE  n a été vérifiée  et il est constaté en revanche   que leur distribution est isotrope  et répartie sur toute la voute céleste …. et   cela du plus loin qu’ elle soit observée  ( ma photo)

Tant qu’ on ne disposait  pas du domaine visible pour  mesurer une distance astronomique  de façon précise  , c’ était avant un gros problème ces poussées gamma …L’auteur nous raconte historiquement comment c’est le satellite  BEPPO /SAX   qui équipé aussi  en spectro X   a pu permettre  la première localisation avec une précision de quelques minutes d’arc  , puis fut associé  au Herschell –télescope des Canaries  et pu permettre de vérifier qu’ il s’agissait bien d’une distance d’échelle cosmologique ….Un peu plus tard sur un autre sursaut gamma reçu, on associa  le télescope  KECK   et par une mesure de décalage vers le rouge  d’une ligne identifiée du spectre on détermina un z de 0 ,835  , donc une distance de 7 milliards d’années-lumière … L’auteur nous dit qu’ actuellement on sait raccrocher 200  bouffées gammas  à leurs distances d’origine et que ces dernières s’échelonnent jusqu’à 13 milliards d’années-lumière

ADMETTONS DONC QU’ ON COMMENCE A SAVOIR Y FAIRE !

3 /  MAIS DEPUIS LES MOYENS A TERRE AUSSI !

C’est une preuve de probité scientifique de mentionner les concurrents !Et j’estime que notre auteur n en  raconte pas assez sur une technique en développement rapide : Les rayons gamma les plus énergétiques (>30 GeV) peuvent aussi être détectés depuis le sol. En effet ,les photons gamma arrivant dans l'atmosphère interagissent avec et produisent des gerbes de particules ultra-relativistes en cascade . Ces particules vont plus vite que la vitesse de la lumière dans l'air. Elles émettent alors le rayonnement électromagnétique  bien connu dit «  effet Čerenkov «  . Cette lumière, qui est émise dans le bleu et l'UV proche, se propage jusqu'au sol où elle peut alors être détectée  et par une trajectographie  on reconstitue la direction la direction du gamma spatial ….Et à l'heure. actuelle ,c’ est la technique la plus sensible. La première source détectée grâce à cette technique est la nébuleuse du Crabe qui a été détectée en 1989 par le télescope à imagerie Čerenkov atmosphérique de l'observatoire Whipple, en Arizona. Les observatoires HEGRA (High-Energy-Gamma-Ray Astronomy) et CAT (Cerenkov Array at Thémis) ont confirmé cette source .

En 2008, les télescopes Čerenkov modernes sont HESS (4 télescopes de 12 m de diamètre en Namibie), VERITAS (4 télescopes de 12 m de diamètre en Arizona) et MAGIC (2 télescopes de 17 m de diamètre aux îles Canaries). Ils réussissent maintenant à détecter la nébuleuse du Crabe en quelques minutes.). L'imagerie Čerenkov atmosphérique reste toujours en plein développement et il existe des projets d'observatoires utilisant des télescopes plus grands et en plus grand nombre que les observatoires actuels…..Mes lecteurs doivent comprendre  que les détections spatiales et les détections terrestres de ces poussées gamma correspondent a des niveaux de sensibilité différents ( et aussi a des budgets différents)  et qu’ une collaboration internationale s’impose

A SUIVRE