Résumé. - Phytem

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CONFÉRENCES DU DÉPARTEMENT DE PHYSIQUE
Auditorium Chemla à 13h15
Mardi 14 Octobre 2014
Dr F. Piron
(Laboratoire Univers et Particules de Montpellier)
"Les sursauts gamma, ou lorsque les télescopes
gamma spatiaux révèlent les explosions d'étoiles
les plus énergétiques "
Résumé :
Découverts à la fin des années 1960, les sursauts gamma sont de fulgurantes bouffées de photons de haute
énergie apparaissant de façon aléatoire et isotrope dans le ciel. Cette émission intense de lumière peut durer de
quelques milli-secondes à quelques minutes, puis son flux décroît rapidement dans les heures et jours qui
suivent. Alors que l'émission initiale (le "sursaut" proprement dit) est principalement observée dans le domaine
des rayons X durs et gamma, l'émission rémanente se décale rapidement aux plus basses énergies, dans les
domaines X, optique et radio. Les observations des émissions rémanentes, découvertes en 1997, ont montré que
les sursauts gamma se situent dans des galaxies lointaines, le sursaut gamma détecté le plus distant s'étant
produit lorsque l’Univers n'avait atteint qu'environ 5% de son âge actuel. Une telle distance place les sursauts
gamma parmi les sources astrophysiques les plus brillantes de l’Univers.
La conférence passera en revue les observations ayant permis des avancées importantes dans la compréhension
de ces objets célestes exceptionnels, et montrera comment leur modélisation a progressé notamment durant ces
dernières années. Ainsi, la plupart des sursauts gamma proviendraient de l'effondrement en trou noir du cœur
d'étoiles très massives à la fin de leur vie. La formation du trou noir s'accompagne d'une violente éjection de
plasma qui expulse une partie de la matière de l'étoile sous forme d'un jet filant à une vitesse très proche de
celle de la lumière. L'émission initiale résulterait des ondes de chocs qui accélèrent les particules au sein du jet,
et l'émission rémanente signerait le freinage de ce dernier dans sa course à travers le milieu circum-stellaire.
L'étude des sursauts gamma se situe à l'interface de nombreux domaines de recherche aux enjeux très actuels
(physique des jets relativistes, accélération des rayons cosmiques les plus énergétiques, sonde de l'Univers
lointain, test de la relativité restreinte d'Einstein, etc). La conférence décrira rapidement comment l'observation
des sursauts gamma pourrait s'étendre dans un proche avenir à de nouveaux messagers non photoniques, grâces
aux nouvelles astronomies basées sur la détection de neutrinos ou d'ondes gravitationnelles.