SVOM, mission

La formation du moteur central

Les trous noirs stellaires sont des astres extrêmement denses : une masse comprise entre 3 et 30 fois celle du Soleil est concentrée dans un espace dont le diamètre est typiquement inférieur à 100 kilomètres.

L’étude de la durée des sursauts gamma a permis d’apporter des informations précieuses pour expliquer comment un tel trou noir s’est formé. La distribution de cette durée est en effet répartie en deux familles parfaitement distinctes, propriété particulièrement intrigante, ce qui conduit à une classification des sursauts en deux catégories :

– les sursauts longs, pour lesquels la durée d’émission est supérieure à deux secondes et qui représentent environ les trois quarts des événements ;

– les sursauts courts, avec une durée d’émission inférieure à deux secondes.

La seule explication à cette distribution bimodale est qu’il existe deux processus distincts pour la formation de trous noirs à l’origine des sursauts gamma :

– Les trous noirs responsables des sursauts courts proviennent de la coalescence de deux objets compacts (étoile à neutrons ou trou noir) qui, spiralant sans cesse l’un vers l’autre, finissent par entrer en collision et former un unique trou noir. On constate que ce mécanisme donne immanquablement naissance à des ondes gravitationnelles détectables par des interféromètres tels que Virgo en Italie et LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), aux États-Unis.

– Les trous noirs responsables des sursauts longs sont issus de l’effondrement gravitationnel des étoiles les plus massives, astres dont la masse dépasse 20 fois celle de notre Soleil.