Sursauts gamma: avant même son lancement... les premiers résultats de la mission Svom

Le réseau terrestre de télescopes optiques, étroitement associé à l'observatoire spatial franco-chinois Svom, a démontré sa capacité à suivre la contrepartie visible de sources d'ondes gravitationnelles détectées aux États-Unis ou en Italie, avant même le lancement du satellite, prévu fin 2021.

La mission spatiale Svom (Space-based multiband astronomical Variable Objects Monitor) va étudier les sursauts gamma, ces "bouffées" très énergétiques de rayons gamma dont l'origine est encore mal comprise. Elle associe des télescopes gamma, X et optiques, embarqués à bord du satellite, à des équipements terrestres, dont un réseau de télescopes optiques robotisés GWAC (Ground-based Wide Angle Camera), déjà opérationnel à l'observatoire Xinglong, au nord-est de Pékin. L'ensemble de ces moyens sera coordonné par un système d'alerte, sous responsabilité de l'Irfu, afin de caractériser le plus rapidement et le plus précisément possible les sursauts gamma.

La version de test de GWAC (Mini-GWAC) a été mise en service au cours de campagnes d'observations de sources d'ondes gravitationnelles par LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory), aux États-Unis, et Virgo, en Italie. Entre novembre 2016 et août 2017, Mini-GWAC a pu suivre huit événements potentiels sur les 14 publiés par LIGO (dont 6 ont été éliminés par la suite). Les deux plus spectaculaires d'entre eux ont été identifiés comme résultant de la fusion de deux trous noirs. Un peu plus de deux heures après le déclenchement de l'alerte, Mini-GWAC a pu fournir des données sur près de 60 % de la zone concernée, pendant dix heures. Dans les deux cas, aucune émission visible n'a été détectée.

Alors que Mini-GWAC est constituée de six montures de deux caméras, la version finale de GWAC mise en service fin 2017 compte dix montures portant chacune 4 caméras de 18 cm de diamètre, qui couvrent un champ de près de 5.000 degrés carrés. Elle permet de localiser des sources jusqu'à une magnitude plus de 40 fois plus faible que la version test.

Dans certains cas, l'émission d'ondes gravitationnelles s'accompagne de sursauts gamma qui seront également détectés par les instruments de la mission spatiale Svom. L'ensemble du dispositif est donc prêt à détecter la contrepartie visible de ces événements, avant même le lancement de la mission SVOM.

Références:
The mini-GWAC optical follow-up of the gravitational wave alerts. Results from the O2 campaign and prospects for the upcoming O3 run, Research in Astron. Astrophys.