Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue Nature, a permis, grâce à l'extraordinaire sensibilité du réseau ALMA, de cartographier pour la toute première fois le gaz moléculaire ainsi que la poussière qui composent les galaxies hôtes de sursauts gamma (GRBs), ces «phénomènes explosifs les plus lumineux de l'Univers».

Plus précisément, l'analyse à porté sur l'émission radio en provenance du gaz moléculaire contenu au sein des galaxies hôtes de deux GRBs, GRB 020819B et GRB 051022, qui sont situés respectivement à 4,3 milliards et 6,9 milliards d'années lumière de chez nous.

Ainsi, les observations du GRB 020819B «ont révélé l'existence d'un environnement particulièrement riche en poussière en périphérie de la galaxie hôte, le gaz moléculaire se concentrant uniquement autour de son cœur».

Cet environnement poussiéreux, «caractérisé par un faible ratio 'gaz moléculaire / poussière'», indique «que le GRB est survenu dans un environnement nettement différent d'une région classique de formation d'étoiles» et «suggère que les étoiles massives qui ont donné naissance aux GRBs ont modifié l'environnement dans leur région de formation, avant d'exploser».

Le fait que la densité de gaz observée se révèle inférieure aux prévisions, tandis que la densité de poussière est supérieure, pourrait être une conséquence de la différence de sensibilité du gaz et de la poussière au rayonnement ultraviolet: en effet, «cette radiation détruit aisément les liaisons entre les atomes qui constituent les molécules», ce qui implique que le gaz moléculaire ne peut «survivre dans un environnement exposé à l'intense rayonnement ultraviolet émis par les étoiles chaudes et massives d'une région de formation d'étoiles, y compris par celle qui finirait par exploser sous la forme du GRB observé».

En ce qui concerne GRB 051022, une distribution analogue semble également le caractériser, mais cette «information reste toutefois à confirmer», car la résolution est moindre puisque «l'hôte du GRB 051022 se situe à bien plus grande distance que l'hôte du GRB 020819B».

En tout cas, «ces observations d'ALMA confirment l'hypothèse selon laquelle la poussière absorbe l'émission rémanente des sursauts gamma que nous qualifions de 'sombres'».