Un télescope robotisé français observe une source gamma lointaine

Les astronomes viennent d'observer "en direct" la transformation d'une étoile très massive en trou noir lorsque l'Univers avait tout juste 900 millions d'années. Le 4 septembre 2005, le satellite américain SWIFT de la NASA a détecté un sursaut gamma nommé GRB 050904 et a transmis sa position au sol en moins de deux minutes. Seulement cinq secondes plus tard, le télescope robotisé français TAROT de l'Observatoire de la Côte d'Azur pointait dans la direction de la constellation des Poissons, partant à la chasse de la partie visible de cette explosion. Il détectait aussitôt une nouvelle étoile dont la luminosité décroissait rapidement.


Quelques heures plus tard, le télescope japonais Subaru de 10 m de diamètre installé sur le Mauna Kea à Hawaii mesurait la distance de cet objet: avec un décalage vers le rouge de 6,29, GRB 050904 est situé à 12,7 milliards d'années-lumières, l'un des objets les plus lointains jamais détectés. Ces informations ont été confirmées par l'ESO qui a obtenu une mesure de distance équivalente avec le VLT.

Certaines étoiles, plusieurs dizaines de fois plus massives que notre Soleil, terminent leur vie en une explosion prodigieuse, les rendant pendant quelques instants des centaines de milliards de fois plus lumineuses que notre Soleil. Ces "sursauts gamma" marquent la fin d'une étoile et la naissance d'un trou noir. Ils sont détectés par des satellites comme SWIFT (NASA), HETE (NASA, CNES, RIKEN) ou INTEGRAL (ESA).

Ainsi, en quelques secondes, TAROT a enregistré et a permis d'étudier la lumière émise par une explosion qui a eu lieu alors que notre Univers était âgé de seulement 900 millions d'années, soit 7% de son âge actuel. C'est grâce à son automatisation complète que ce résultat a pu être obtenu.

L'observation de ce type d'événement permet aux astronomes de mieux comprendre la jeunesse de l'Univers puisque l'étoile qui explose illumine pendant quelques instants des régions qui sans cela demeureraient inaccessibles. Cette fenêtre d'observation ne reste malheureusement ouverte que quelques heures puisque la lumière de l'explosion décroît très rapidement, justifiant ainsi les efforts des astronomes pour construire des télescopes robotisés capables de pointer en quelques secondes en direction des sursauts gamma.

Cette observation montre que l'on peut détecter par ce moyen la première génération d'étoiles, que l'on pense être apparue lorsque l'Univers avait seulement quelques centaines de millions d'années. Ceci constituera l'un des objectifs du projet de microsatellite français ECLAIRs proposé au CNES par un consortium de laboratoires qui permettra à partir de 2009, de repousser encore la distance à laquelle on pourra détecter ce type d'explosions.


TAROT est situé sur le plateau du Calern au dessus de la ville de Grasse, site d'observation de l'Observatoire de Côte d'Azur. Cet instrument est soutenu par le CNRS et l'INSU. Il a été réalisé et exploité par l'Observatoire de Haute Provence (CNRS/OAMP), le Centre d'Etude Spatiale des Rayonnements (CNRS-OMP), le Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (CNRS/OAMP) et l'Observatoire de la Côte d'Azur avec le soutien de la Division Technique de l'INSU.