Un éclair provenant d'une collision cosmique lointaine révèle comment l'univers forge les éléments lourds

Un sursaut gamma (GRB), l'une des explosions les plus énergétiques de l'univers, a été détecté pour la première fois par le télescope spatial à rayons gamma Fermi en 2023. Les GRB courts se produisent lorsque deux étoiles à neutrons se rapprochent en spirale sous l'effet de la gravité et entrent en collision. Une étoile à neutrons est le noyau extrêmement dense et effondré d'une étoile massive qui reste après l'explosion d'une supernova.

Grâce à l'observatoire de rayons X Chandra et au télescope spatial Hubble, les astronomes ont localisé l'emplacement exact du sursaut dans une galaxie très peu lumineuse située à environ 8,5 milliards d'années-lumière. Ce sursaut, appelé GRB 230906A, s'est produit à l'intérieur d'un flux de débris créé lors de la collision de galaxies. Ce long flux de matière, arraché aux galaxies lors des collisions, est appelé queue de marée, et c'est là que s'est produit le sursaut.

La fusion de l'étoile à neutrons a également produit une kilonova, une explosion lumineuse qui se produit lors de ces collisions. La fusion a déclenché des réactions nucléaires qui ont synthétisé des métaux lourds par le biais d'un processus appelé nucléosynthèse par processus R. Des éléments tels que l'or, le platine et l'argent ont été synthétisés. Des éléments tels que l'or, le platine, l'uranium et d'autres éléments lourds ont été formés et éjectés dans l'espace. De futures étoiles peuvent se former à partir de ce matériau enrichi, et des événements de ce type peuvent expliquer l'origine de l'or sur Terre. Dans environ 4 à 5 milliards d'années, notre Voie lactée entrera en collision avec l'étoile d'Andromède Galaxy, ce qui pourrait produire des étoiles à neutrons susceptibles de fusionner et de générer des sursauts similaires.