Même s'il ne regarde pas réellement l'endroit dans le ciel où un éclat de rayons gamma se déclenche, l'observatoire intégré de l'ESA peut le détecter. Le détecteur d’Integral peut détecter le rayonnement qui passe par le côté de son réseau de détecteurs. Les scientifiques peuvent ensuite analyser ce rayonnement pour recueillir des informations sur l'éclatement des rayons gamma. La technique a d'abord été utilisée pour détecter les éruptions solaires, puis affinée pour fonctionner pour les sursauts gamma.
Grâce à une conception intelligente et à une analyse sophistiquée des astronomes européens, Integral - l'observatoire des rayons gamma en orbite de l'ESA - peut désormais créer des images des sursauts gamma les plus puissants même si le vaisseau spatial lui-même pointe vers un endroit complètement différent.
Les scientifiques savent qu'une fois par jour ou deux, une puissante explosion de rayons gamma (GRB) aura lieu quelque part dans l'Univers. La plupart durera entre 0,1 et 100 secondes, donc si votre télescope ne pointe pas exactement au bon endroit au bon moment, vous allez manquer de le prendre en photo - à moins que ce télescope ne soit intégral. Le satellite peut désormais prendre des images dans les coins, si le souffle des rayons gamma est suffisamment fort.
Lorsque GRB 030406 a explosé de façon inattendue au début d'avril de cette année, Integral observait une autre partie de l'Univers, à environ 74 fois le diamètre de la pleine Lune. Néanmoins, le Dr Radoslaw Marcinkowski, Space Research Center, Varsovie, Pologne, et ses collègues ont reconstruit une image de l'événement en utilisant le rayonnement qui a traversé le côté du télescope imageur d'Integral.
L'essentiel est que le satellite intégré embarqué de l'imageur (IBIS) utilise deux couches de détecteurs, l'une au-dessus de l'autre. La plupart des télescopes à rayons gamma ne contiennent qu'une seule couche de détecteur. Dans IBIS, les rayons gamma de plus haute énergie déclenchent la première couche de détection, perdant de l'énergie dans le processus, mais ils ne sont pas complètement absorbés. Ceci est connu sous le nom de diffusion Compton. Les rayons gamma déviés traversent ensuite la couche inférieure où ils peuvent être captés et absorbés car ils ont abandonné de l'énergie lors de leur passage à travers la première couche.
«De cette manière, nous sommes capables de capturer et d'analyser les rayons gamma de plus haute énergie», explique Marcinkowski. IBIS peut maintenant voir dans les coins car Marcinkowski s'est rendu compte que les rayons gamma des GRB les plus puissants passeraient à travers le blindage en plomb sur le côté du télescope, puis à travers la première couche de détecteur avant de se poser dans la deuxième couche. Les emplacements de diffusion dans les deux couches de détection et les dépôts d'énergie peuvent ensuite être utilisés pour déterminer la direction du GRB.
Marcinkowski avait entendu parler d'Integral enregistrant une éruption solaire de cette manière même si le satellite ne pointait pas vers le Soleil. Il pensait que si cela fonctionnait avec des éruptions solaires, il devait fonctionner avec les GRB les plus puissants. Le 6 avril 2003, son intuition s’est avérée correcte, Integral a fourni un emplacement précis pour le GRB 030406 même s’il ne regardait pas dans la direction de la rafale.
Jusqu'à présent, les équipes scientifiques ont été forcées de compter sur la chance que le satellite pointe vers le bon endroit au bon moment car les GRB sont imprévisibles. À l'heure actuelle, ils en imaginent environ un par mois. La technique de diffusion Compton pourrait augmenter le nombre de captures intégrales de 50 pour cent. «Nous pensons qu'en utilisant cette méthode, nous pouvons imaginer entre 2 et 5 rafales supplémentaires par an», explique Marcinkowski.
L'équipe espère maintenant automatiser entièrement la routine d'analyse qui reconnaît les signaux et les localise. Cela signifierait que le logiciel pourrait s'exécuter automatiquement au Integral Science Data Center (ISDC) à Genève, en Suisse et alerter automatiquement les astronomes de ses captures de rayons gamma lorsqu'elles se produisent.
Source d'origine: communiqué de presse de l'ESA
