Une étude, dont les résultats intitulés «Revealing x-ray and gamma ray temporal and spectral similarities in the GRB 190829A afterglow      » ont été publiés dans la revue Science, a permis, à partir de la combinaison des mesures dans les domaines gamma et X de GRB 190829A (*), de mettre en évidence un échec des théories habituelles pour expliquer l'origine des rayonnements associés à un GRB long du type de GRB 190829A.

Relevons tout d'abord que «si la théorie de sursauts gamma courts fait intervenir des collisions d'étoiles à neutrons produisant une kilonova, la théorie la plus couramment admise de nos jours des sursauts gamma longs fait intervenir l'effondrement brutal du cœur d'une étoile très massive en trou noir». Concrètement, «avant que toute l'étoile ne soit déstabilisée, un disque d'ac crétion se forme autour du trou noir en rotation et la production de jets de particules selon l'axe de rotation du trou noir s'enclenche».

L'étoile explose peu de temps après en donnant une hypernova et «les particules accélérées dans ces jets sont chargées et elles se mettent à rayonner en donnant un rayonnement dit synchrotron dont une partie du spectre est dans le domaine des rayons X». D'après les calculs, ce rayonnement ne peut pas atteindre le domaine des rayons gamma, mais «des électrons à des vitesses relativistes dans les jets du trou noir peuvent entrer en collision avec les photons X et leur donner de l'énergie selon un processus dit d'effet Compton inverse».

Cependant, «s'il existe bien une corrélation pour cette raison entre les émissions X et gamma, cette corrélation n'autorise pas une synchronisation étroite entre la baisse de l'intensité des rayonnements X et gamma au cours des jours suivant l'explosion de l'hypernova après le pic des émissions de photons gamma». De ce fait, «on ne devrait pas voir non plus le spectre du rayonnement gamma se comporter comme une extrapolation du spectre du rayonnement X».

Néanmoins, comme «c'est bel et bien ce qui a été observé dans le cas de GRB 190829A», de sorte que, pour l'étude, «cela implique qu'un seul et même mécanisme de production des photons X et gamma est à l'œuvre» ce qui impose «de repenser l'origine d'au moins un sursaut gamma long».

Lien externe complémentaire (source Simbad)

(*) GRB 190829A