La Terre frappée par des rayons gamma au VIIIe siècle

Découverte

Photo HO / Nasa / AFP

PARIS - Une explosion de rayons gamma, peut-être provoquée par la collision de deux trous noirs, serait à l'origine de mystérieux rayons cosmiques qui ont frappé la Terre à la fin du 8e siècle, estiment des astronomes dans une étude publiée lundi.

En juin dernier, des chercheurs japonais avaient découvert, inscrite dans les anneaux de troncs d'arbres, la trace de rayonnements émis par un événement cosmique inexpliqué.

Et ils avaient précisément daté ce phénomène de l'an 774 ou 775 sans pouvoir lui trouver d'explication satisfaisante.Fusa Miyake et ses collègues de l'Université de Nagoya (Japon) avaient analysé le carbone 14 (une variété radioactive de carbone qui se forme lorsque les rayons cosmiques traversent les atomes de l'atmosphère terrestre) contenu dans les anneaux de croissance de deux cèdres du Japon (cryptoméria).

Dans les cernes des deux arbres correspondant aux années 774 et 775, ils avaient mis en évidence une forte et brusque hausse du taux de carbone 14, d'environ 1,2%, une augmentation environ 20 fois supérieure aux variations attribuées aux changements de l'activité du Soleil.

Le phénomène ne pouvait avoir été uniquement localisé car il correspond à d'autres relevés déjà réalisés sur des arbres d'Amérique du Nord et d'Europe.

L'hypothèse d'une éruption solaire avait été écartée car ces événements ne peuvent pas être assez puissants pour entraîner une telle hausse de carbone 14.

Des chercheurs avaient alors souligné que des chroniques médiévales faisaient état d'un «crucifix rouge» apparu dans le ciel après le coucher du soleil, suggérant qu'il pouvait s'agir de l'explosion d'une supernova. Mais l'événement est daté de l'an 776 et aurait laissé d'autres traces physiques.

Deux scientifiques de l'Institut d'astrophysique de l'Université allemande d'Iéna proposent une autre explication à ce mystérieux bombardement de rayons cosmiques: un très bref «sursaut gamma».

Phénomènes les plus lumineux de l'univers, les «flashes» ou sursauts de rayons gamma émettent, en quelques secondes pour les plus courts, davantage d'énergie que le Soleil en des milliards d'années d'existence.

Selon Valeri Hambaryan et Ralph Neuhäuser, un tel flash gamma correspondrait parfaitement à la brusque augmentation de carbone 14 et à l'absence de témoignages historiques.

Dans une étude publiée par la Royal Astronomical Society britannique, les astronomes suggèrent que deux objets stellaires très compacts (trous noirs, étoiles à neutrons ou naines blanches) seraient entrés en collision et auraient fusionné, provoquant ce déchaînement d'énergie et de rayonnements électromagnétiques.

Une telle fusion entraîne un sursaut gamma aussi intense que bref, qui dure généralement moins de deux secondes, ce qui expliquerait pourquoi il n'a pas été aperçu à l'époque par des observateurs terrestres. Grâce à leurs instruments modernes, les astronomes peuvent aujourd'hui assister à ces événements dans des galaxies lointaines plusieurs fois par an.

Mais si ce phénomène est à l'origine des rayonnements cosmiques enregistrés en 774/775, alors la fusion est survenue à au moins 3 000 années-lumière, sans quoi toute forme de vie aurait été rayée de la surface de notre planète, soulignent les auteurs.

«Si le sursaut gamma avait été plus proche, il aurait causé d'importants dégâts à la biosphère. Mais même à des milliers d'années-lumière, un événement similaire sèmerait aujourd'hui le chaos dans les systèmes électroniques très sensibles dont dépendent les sociétés avancées», indique Ralph Neuhäuser.

Selon lui, le sursaut gamma enregistré au VIIIe siècle provenait d'un système stellaire distant de 3 000 à 12 000 années-lumière du Soleil.

«Reste maintenant à déterminer la rareté de tels pics de carbone 14, c'est-à-dire la fréquence à laquelle des sursauts gamma touchent la Terre. Au cours des 3 000 dernières années, l'âge maximum des arbres encore vivants aujourd'hui, il semble qu'un seul événement de ce type ait eu lieu», précise M. Neuhäuser.


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