Résumé :
Les sursauts gamma (GRB), l'une des explosions les plus violentes de l'univers, libèrent généralement des quantités étonnantes d'énergie en peu de temps. Cependant, les astronomes ont récemment observé une explosion très inhabituelle : les rayons gamma initialement émis n’étaient pas importants, mais ont ensuite produit l’une des rémanences les plus brillantes des 20 dernières années. Ce qui est encore plus surprenant, c'est qu'environ trois semaines après l'explosion, son rayonnement X a de nouveau augmenté de manière significative et a continué à rester à un niveau inhabituellement brillant.
Cet événement a été nommé GRB 260310A et a été détecté par le télescope spatial Fermi Gamma-ray de la NASA le 10 mars 2026. Le sursaut gamma initial a duré environ 53 secondes. À en juger par la libération d’énergie, il semblait s’agir simplement d’un sursaut gamma relativement ordinaire.
Mais les observations ultérieures ont progressivement révélé que l'explosion était loin d'être aussi simple qu'elle le paraissait initialement. La rémanence visible a continué à augmenter pendant plusieurs heures après l’explosion, avant de s’affaiblir progressivement. Par rapport aux sursauts gamma observés précédemment, sa luminosité en rayons X et en rémanence optique se situe toutes deux parmi les 1 % des plus brillantes, et son rayonnement radio se classe également parmi les 5 % des plus brillantes.
Le phénomène le plus intrigant s'est produit environ trois semaines après l'explosion : le signal des rayons X, qui s'était progressivement affaibli, s'est à nouveau renforcé, et l'état inhabituellement brillant a duré plus d'une semaine et a pu encore être détecté par les télescopes pendant plusieurs mois après.
Au début, l'équipe de recherche internationale doutait même que les résultats d'observation soient perturbés par d'autres sources de rayons X. Mais après une analyse plus approfondie, les chercheurs ont confirmé que cette récupération de luminosité provenait bien de la rémanence de l'explosion elle-même, plutôt que de la pollution observationnelle causée par d'autres corps célestes.
Les chercheurs pensent que la clé pour expliquer cette anomalie réside peut-être dans le jet de matière à grande vitesse produit par l'explosion et dans la localisation des observateurs de la Terre.
Les sursauts gamma sont l'une des explosions les plus puissantes de l'univers. Une grande partie de ces phénomènes se produisent à la fin de la vie d'une étoile massive. Lorsque le noyau d’une étoile subit un effondrement gravitationnel, un trou noir ou un autre corps céleste dense peut se former, et en même temps, un matériau à extrêmement grande vitesse est éjecté vers l’extérieur dans la direction de l’axe de rotation. Ces jets se déplacent presque à la vitesse de la lumière et interagissent avec le gaz environnant pour produire une rémanence qui peut être détectée par les rayons X, la lumière visible et les radiotélescopes.
Normalement, les astronomes sont les plus faciles à repérer les sursauts gamma dont les jets sont pointés presque directement vers la Terre. En raison de la directionnalité évidente du jet, le rayonnement reçu est le plus fort lorsqu'il est observé dans la direction du noyau du jet ; vu de côté, le signal initial perçu sera beaucoup plus faible.
GRB 260310A peut appartenir à cette dernière catégorie.
L'équipe de recherche a proposé que le jet produit par cette explosion n'était pas une simple structure avec une énergie uniformément répartie, mais consistait en un noyau étroit à extrêmement haute énergie, entouré de flux de matière plus lents mais plus larges à la périphérie.
Comme la Terre n'est pas directement devant le noyau du jet, dans les premiers stades de l'explosion, les chercheurs ont principalement reçu des rayonnements provenant de la zone extérieure. Le rayonnement dans le noyau véritablement le plus énergétique est principalement dirigé dans d’autres directions, de sorte qu’il n’est pas initialement directement présenté aux observateurs de la Terre.
Au fil du temps, le jet ralentit progressivement et son rayonnement peut couvrir un angle d'observation plus grand. La région centrale à haute énergie initialement cachée a commencé à entrer dans le champ de vision des observateurs de la Terre et le signal des rayons X s'est à nouveau renforcé.
Ce modèle pourrait expliquer pourquoi un sursaut gamma qui semblait initialement discret a fini par produire une rémanence extrêmement brillante. L’équipe de recherche a décrit cela comme si l’on regardait une lampe de poche de côté : au début, seule la partie la plus faible du faisceau externe peut être vue, et à mesure que le faisceau et les conditions d’observation changent, la forte lumière cachée au centre devient progressivement apparente.
Afin de comprendre la véritable structure de cette explosion, l'équipe de recherche internationale a utilisé un certain nombre d'équipements d'observation astronomique à grande échelle, notamment l'observatoire à rayons X Chandra de la NASA, le satellite XMM-Newton de l'Agence spatiale européenne, le satellite Einstein Probe de l'Académie chinoise des sciences, les grandes jumelles des États-Unis et le très grand réseau d'antennes Karl Jansky.
De plus, les observations de l'observatoire de Cala Alto en Espagne ont également découvert des caractéristiques de supernova, confirmant que ce sursaut gamma était bien accompagné de la mort d'une étoile massive.
La recherche a été dirigée par l'équipe de recherche BHianca du campus Torvergata de l'université Sapienza de Rome, en Italie. Le premier auteur de l’article est le chercheur postdoctoral Yu-Han Yang. En intégrant des données d'observation provenant de différentes bandes d'ondes, les chercheurs ont établi un modèle de jet qui pourrait expliquer cette rémanence inhabituelle.
Les calculs du modèle montrent que l'énergie réelle de l'explosion pourrait avoir été bien supérieure à ce que suggéraient les premières observations de rayons gamma. Les chercheurs estiment que si un observateur se trouve directement devant le cœur du jet, il pourrait voir une explosion cosmique extrêmement violente.
Selon les estimations du modèle, l'énergie de cette explosion équivaut à toute l'énergie libérée par le soleil en environ 1 milliard d'années, mais cette énergie est concentrée dans un jet extrêmement étroit.
Cette découverte pourrait changer la façon dont les astronomes recherchent des événements explosifs extrêmes dans l'univers.
Dans le passé, les chercheurs s'appuyaient généralement sur les signaux gamma pour rechercher des sursauts gamma, mais si le jet ne se dirige pas directement vers la Terre, le signal gamma initial peut être assez faible et même pas suffisant pour provoquer une inquiétude particulière. GRB 260310A montre que certaines explosions stellaires véritablement massives peuvent avoir été sous-estimées en raison d'angles d'observation sous-optimaux.
À l'avenir, avec la mise en service d'installations d'étude du ciel à grande échelle telles que l'observatoire Vera Rubin, les astronomes seront en mesure de surveiller le ciel de manière plus approfondie et continue, à la recherche d'objets qui n'ont pas de signaux de rayons gamma évidents mais qui ont une rémanence inhabituellement brillante.
Les chercheurs s'attendent à découvrir des centaines d'événements similaires liés à des avions cachés dans le futur. Cependant, les identifier avec précision parmi des millions de signaux célestes en constante évolution reste une tâche assez complexe.
Cette recherche révèle non seulement le mécanisme possible derrière une explosion spéciale, mais montre également que la compréhension des astronomes des événements extrêmes dans l'univers peut être considérablement affectée par la direction d'observation. Certaines explosions cosmiques apparemment ordinaires peuvent en réalité contenir des quantités extrêmement importantes d’énergie, mais il se trouve que la Terre n’est pas en mesure de voir directement leur rayonnement le plus puissant.
Le document de recherche connexe « Rémanence extrêmement lumineuse à montée lente des jets hors axe dans GRB 260310A » a été publié dans « The Astrophysical Journal Letters » le 28 octobre 2026.
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