Mise à jour le 13 Mai 2010
     
CONFÉRENCE de Robert MOCHKOVITCH
Astrophysicien de l'IAP
 "LES SURSAUTS GAMMA OUTILS DE LA COSMOLOGIE"
Organisée par la SAF
Dans ses locaux, 3 rue Beethoven, Paris XVI
 
Le Samedi 8 Mai 2010 à 15H00
à l'occasion de la réunion de la Commission de Cosmologie.
 
Photos : JPM pour l'ambiance. (les photos avec plus de résolution peuvent m'être demandées directement)
Les photos des slides sont de la présentation de l'auteur. Voir les crédits des autres photos si nécessaire
(Robert Mochkovitch a eu la gentillesse de nous donner sa présentation complète (en ppt) elle est disponible sur le site de la SAF et également disponible sur ma liaison ftp au téléchargement et s'appelle. GRB-SAF-mochko.ppt. elle est dans le dossier COSMOLOGIE SAF, attention les animations ne sont pas incluses pour le moment, il faut les prendre dans ce compte rendu, voir la fin ).
Ceux qui n'ont pas les mots de passe doivent me contacter avant.
 
 
 
BREF COMPTE RENDU
 
 
 
 
Le compte rendu sera succinct étant donné que la présentation est disponible au téléchargement.
 
 
 
Robert Mochkovitch est chargé de recherches à l'IAP et fait partie de l'équipe "super novæ et naines blanches".
 
Il nous parle cet après midi de l'utilisation des sursauts gamma en cosmologie, c'est en fait une mise à jour d'une conférence qu'il nous avait donnée il y a 5 ans.
 
 
On commence par l'historique des sursauts gamma (GRB en anglais : gamma ray bursts)
 
 
 
 
 
 
 
 
LA DÉCOUVERTE DES SURSAUTS GAMMA.
 
Tout démarre en 1963 en pleine guerre froide, avec les accords pour bannir les essais nucléaires atmosphériques (la France ne l'avait pas signé, car on était en pleine période de développement de notre arme atomique au Sahara).
 
Qui dit traité, dit possibilité de vérification, les Américains mettent au point un système de satellites, la série VELA (veut dire surveillant ou détecteur en espagnol) capables de détecter les conséquences d'une explosion atomique dans l'atmosphère : les rayons gamma. Ils étaient équipés de caméras gamma pour détecter ces explosions.
 
Et ce qui devait arriver, arriva, en 1967, ils détectent un flash gamma qui dure 8 secondes.
Très vite on se rend compte qu'il ne provient pas de notre planète (ouf on a échappé au tonnerre nucléaire!);
 
Mais malgré cela les premières publications à ce sujet n'auront lieu qu'en…..1973 seulement.
 
 
LES SURSAUTS GAMMA.
 
 
Les sursauts gamma (ou GRB) sont des flash très énergétiques de rayonnement gamma.
 
Ils sont classés en deux catégories :
·        Les GRB courts : moins de 2 sec
·        Les GRB longs : plus de 2 sec.
 
Au début, on a du mal à les localiser, sont ils proches ou non?
 
 
La révolution BATSE.
 
En 1991 on lance un matériel spécialisé dans la détection des GRB : BATSE, ce qui veut dire Burst And Transient Source Experiment.
 
 
 
 
C'était une expérience sur la détection des GRB, montée à bord du satellite américain CGRO (Compton Gamma Ray Observatory)
 
On s'aperçoit rapidement que les sursauts sont répartis uniformément dans l'espace. (on comptera jusqu'à un sursaut par jour!)
 
Ces sursauts semblent provenir de très loin, sinon ils seraient plutôt répartis dans le plan galactique si ils appartenaient seulement à notre galaxie.
Ils sont donc probablement à distance cosmologique.
 
Ceci a provoqué dans les années 1995 un grand débat sur la distance de ces GRB; B. Paczynski était pour les distances cosmologiques et D Lamb non, il avait tort.
 
 
 
 
Puis on a lancé de nouveaux satellites de plus en plus performants : Beppo-SAX ; Hete-2 ; Swift.
 
 
On découvre les premières rémanences (afterglow) et les premiers GRB à grand redshift; ils sont bien à distances cosmologiques;
 
 
 
LES SURSAUTS GAMMA COMME OUTILS COSMOLOGIQUES.
 
 
 
 
Les records, le GRB du fin fond des ages avec un z= 8,2 du 23/04/2009 situé à moins de 600 millions d'années du BB.
 
 
On commence à comprendre l'origine des deux sortes de sursauts gamma :
Il y a principalement deux causes : des étoiles très massives qui s'effondrent en trou noir (SNIc), ou des systèmes stellaires binaires (coalescence) comportant soit une étoile à neutrons soit un trou noir.
La première catégorie est généralement accompagnée d'un GRB et donne des sursauts "longs" et la deuxième des sursauts "courts".
 
 
 
 
Toutes les SNIc ne donnent pas un GRB (seulement une sur mille approximativement), il faut d'autres conditions, faible métallicité, forte rotation etc..
 
Pourquoi les GRB sont ils plus fréquents à grand z (dans le passé lointain)?
Probablement parce que à ces époques là, les populations stellaires sont plus efficaces dans la production de tels explosions.
 
Mais les sursauts ne sont pas des chandelles standard comme les SNIa; même si on essaie de les utiliser ainsi avec la relation de Ghirlanda.
 
Peut être, est-ce un complément aux SNIa, l'avenir le dira.
 
Le futur.
 
Swift est financé jusqu'en 2014, pour après :
 
Le projet SVOM franco-chinois; avec le télescope français Eclairs.
 
 
 
Remarque :
Les GRB étant des phénomènes "létaux" il est intéressant de connaître leur fréquence: moins de 1% sont dirigés vers nous et il s'en produit un dirigé vers nous tous les 100 millions d'années dans notre galaxie. Mais je ne sais pas quand a eu lieu le dernier………..
 
Pas de panique quand même.
 
 
 
POUR ALLER PLUS LOIN.
 
 
Une conférence précédente à la SAF de R Mochkovitch sur le même sujet.
 
Séminaire sur les SN et GRB à l'IAP.
 
Présentation ppt de F Daigne sur les GRB (en anglais).
 
The Vela incident.
 
Article pdf de R Mochkovitch sur le sursauts gamma. (en français)
 
Les premiers sursauts gamma de Swift.
 
L'astronomie gamma sur votre site préféré.
 
 
 
Bon ciel à tous
 
Jean Pierre Martin  SAF Commission de Cosmologie
www.planetastronomy.com
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