Collapsar

SN 1998bw.

Après avoir fusionné tous les éléments jusqu'au fer, une étoile massive n'a plus de source d'énergie nucléaire, ce qui rompt son équilibre statique et entraine l'effondrement de ses couches supérieures. Il s'ensuit une contraction et un réchauffement de l'étoile (cf. théorème du viriel). Lorsque la température et la pression deviennent suffisamment élevées, le noyau devient instable et s'effondre. Si la masse du noyau effondré dépasse ${\displaystyle \sim 3M_{\odot }}$, il forme un trou noir[4].

Les rayons gamma seraient créés au moment où l'onde de choc entre en collision avec la matière stellaire au cœur de l'étoile. La rotation de cette dernière canaliserait l'évacuation de ce rayonnement à ses pôles[5].

Le satellite de détection de sursaut gamma Swift de la NASA.

Jusqu'ici, il n'y a pas d'observation astronomique probante permettant d'évaluer la validité du modèle du collapsar. Les chercheurs misent sur le développement d'instruments pouvant observer dans un large spectre de longueurs d'onde afin d'améliorer leur compréhension de ces phénomènes.

Le satellite américain SWIFT s'inscrit dans cette lignée. Lancé en novembre 2004, ce télescope spatial possède un capteur de rayons gamma (BAT), un détecteur de rayons X (XRT) ainsi qu'un télescope d’observation dans l'ultraviolet et le domaine visible (UVOT). Capable de s'orienter rapidement, le satellite peut se positionner pour observer un sursaut gamma dans les autres longueurs d'onde quelques dizaines de secondes après l'avoir détecté[6].