Le satellite SVOM : bilan scientifique de la première année d’opérations
Après un an d’opérations scientifiques pour la mission spatiale franco-chinoise SVOM (Space-based multi-band astronomical Variable Objects Monitor), les équipes françaises ont présenté le 23 avril un premier bilan qui montre que SVOM remplit pleinement ses promesses, et même plus.
SVOM, lancée le 22 juin 2024, est dédiée à la détection et l’étude d’évènements très énergétiques, les sursauts gamma, qui trouvent leur origine dans des explosions de supernova ou des fusions d’étoiles compactes. C’est une collaboration entre deux agences spatiales nationales, la China National Space Administration (CNSA) et le Centre National d’Etudes Spatiales (CNES), avec les contributions du CEA et du CNRS pour la France.
Un premier bilan très prometteur
Premier bilan quantitatif : SVOM a détecté pas moins de 285 sursauts, dont le quart n’avait pas été détecté par d’autres systèmes spatiaux (Swift, Einstein Probe ou Fermi). Une statistique importante qui permet aussi de détecter des évènements qui n’entrent pas dans une des deux populations bien connues de sursauts gamma : sursauts longs qu’on pense dûs à des supernovas et sursauts courts liés à la coalescence de deux étoiles à neutrons.
C’est ainsi que SVOM a détecté un sursaut qui s’est répété plusieurs fois en une journée, un phénomène totalement inédit qui n’est pas encore bien compris.
Les sursauts détectés par l’instrument ECLAIRS ont en majorité fait l’objet d’observations multi longueurs d’onde puisque leur émission rémanente est détectée en X dans 77% des cas et en visible ou proche infrarouge dans 66% des cas, ce qui est essentiel pour accéder à des informations comme leur distance ou leur environnement.
Grâce au bon fonctionnement du complexe système de localisation des sursauts, de diffusion des alertes en quasi temps-réel et de mobilisation d’un ensemble de télescopes au sol, près de la moitié des GRBs détectés par SVOM ont ainsi une mesure de leur décalage spectral donc de leur distance.
Explorer l’Univers lointain
SVOM a également démontré sa capacité à détecter des sursauts très distants, notamment grâce à la sensibilité de l’instrument ECLAIRS en rayons X-durs. Un des objectifs principaux de la mission est en effet de tracer la formation d’étoiles au sein des galaxies les plus lointaines puisque les sursauts gamma marquent la fin de l’évolution d’étoiles massives.
L’évènement GRB 250314A a en effet été identifié comme étant le signal envoyé par une supernova dans une galaxie à un décalage spectral de 7,3, soit 730000 ans seulement après le Big Bang, dans la période dite de réionisation de l’Univers. C’est la supernova la plus lointaine jamais détectée, et de loin, mais ses caractéristiques sont étonnamment semblables à celles des supernovas de notre Univers proche.
Ce résultat important a nécessité la mobilisation de plusieurs télescopes au sol (VLT de l’ESO, Grantecan aux Canaries) mais aussi le James Webb Space Telescope : l’astronomie multi longueur d’ondes exige beaucoup de coordination entre les observatoires et les équipes !
Un observatoire polyvalent
Enfin, plus de 60% du temps d’observation de SVOM est consacré à un programme ouvert de type Observatoire qui tire parti des capacités d’observations en X, visible et gamma de la mission. Plusieurs dizaines de sources transitoires ont été observées, par exemple un sursaut X thermonucléaire d’une étoile à neutrons (SVOM observe une explosion thermonucléaire sur une étoile à neutrons).
C’est donc une moisson déjà très fructueuse pour la mission franco-chinoise SVOM qui doit encore poursuivre ses observations pendant au moins deux ans. Et au vu de la bonne santé de tous les instruments, SVOM pourrait poursuivre ses observations pendant une bonne dizaine d’années...
Informations pratiques
Contact au LUX : Susanna Vergani
Plus d’informations : www.svom.eu
Les instruments à bord de SVOM
SVOM est équipé de deux instruments gamma (ECLAIRs et GRM) pour détecter l’émission prompte des sursauts gamma, ainsi que d’un télescope en rayons X (MXT) et d’un télescope optique (VT). Ce dernier est réorienté dans les minutes suivant la détection du GRB afin de localiser la contrepartie optique de l’émission rémanente (« afterglow ») du GRB.
L’information relative au positionnement du sursaut gamma sur la voûte céleste est également transmise au sol en moins d’une minute pour alerter les grands télescopes afin que ces derniers puissent à leur tour s’orienter vers la zone du ciel et observer le sursaut gamma.
Cette synergie sol et espace, alliée au caractère multi-longueurs d’onde des observations, constitue la grande richesse scientifique de la mission SVOM.
Le rôle du LUX dans la collaboration SVOM
Le LUX est responsable du module du pipeline d’analyse du VT qui identifie la contrepartie optique du GRB. L’équipe est également fortement impliquée dans le suivi des GRB de SVOM avec les grands télescopes au sol comme le Very Large Telescope de l’ESO (une chercheuse du LUX est Mission Scientist pour ce suivi sol), et dans l’étude des synergies entre SVOM et d’autres grandes installations comme le télescope Vera Rubin, les détecteurs d’ondes gravitationnelles LIGO et Virgo, et dans le futur CTAO et SKAO.
