L'origine des rayons cosmiques qui ont frappé la Terre au 8e siècle enfin élucidée ?

Selon une toute nouvelle étude, les rayons gamma d’origine cosmique qui auraient frappé la Terre au VIIIème siècle pourraient être issus de la collision entre deux systèmes stellaires, tels que des trous noirs.

En juin dernier, des scientifiques japonais ont annoncé avoir découvert la trace de rayonnements cosmiques dans les anneaux de croissance de deux cèdres du Japon (cryptoméria). Bien que son origine reste inexpliqué, ce phénomène avait alors été daté de l'an 774 ou 775 (date à laquelle correspondent les cernes des arbres) grâce à des analyses au carbone 14, une variété de carbone radioactive qui se forme lorsque les rayons cosmiques traversent les atomes de l'atmosphère terrestre.

Ces traces restaient néanmoins mystérieuses puisqu’elles mettaient en évidence qu’à cette époque avait eu lieu une forte et brusque hausse du taux de carbone 14 : environ 1,2%, soit une augmentation environ 20 fois supérieure aux variations attribuées aux changements de l'activité du Soleil. Or, cette hausse n'était pas localisée car elle avait déjà été mise en évidence par d'autres relevés déjà réalisés sur des arbres d'Amérique du Nord et d'Europe.F Face à ces observations, l'hypothèse d'une éruption solaire avait été évoquée avant d'être rapidement écartée : selon les chercheurs, ce type d'évènement ne peut pas être assez puissant pour entraîner une telle hausse de carbone 14.

Une fusion entre deux trous noirs ?

Parallèlement, des chercheurs avaient donc exploré une autre piste : celle de textes datant de l’époque médiévale qui faisaient état d'un crucifix rouge apparu dans le ciel après le coucher du soleil. Ils suggéraient ainsi qu'il pouvait s'agir de l'explosion d'une supernova. Mais l'événement est daté de l'an 776 (soit un an après) et il aurait laissé d'autres traces physiques. Autant de raisons qui ont poussé à écarter cette autre hypothèse. En poursuivant les travaux, les scientifiques ont ainsi trouvé une autre explication qui pourrait cette fois-ci bien être la bonne.

Dans une étude publiée lundi, deux astronomes de l'Institut d'astrophysique de l'Université allemande d'Iéna proposent que ce bombardement de rayons cosmiques pourrait être dû à un sursaut de rayons gamma. Ces flashs constituent le phénomène le plus lumineux de l'univers (après le Big Bang) puisqu’ils 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, rapporte l'AFP.

Plus précisément, les scientifiques suggèrent que deux objets stellaires très compacts tels que des trous noirs, des étoiles à neutrons ou des naines blanches se seraient rapprochés de plus ne plus jusqu'à entrer en collision et fusionner. De là, ils auraient généré un sursaut de rayons gamma, autrement dit une bouffée intense de photons gamma mais celle-ci aurait durée moins de deux secondes et c'est pour cela que le phénomène n'aurait pas été aperçu à l'époque par des observateurs terrestres.

Un évènement survenu à au moins 3.000 années-lumière

Si cet évènement est à l'origine des rayonnements cosmiques de l’année 774/775, cela signifie que la fusion est survenue à au moins 3.000 années-lumière, plus précisément entre 3.000 et 12.000, d'après l'étude publiée dans la revue de la Royal Astronomical Society britannique.

En effet, s’il avait eu lieu plus près, toute forme de vie aurait été rayée de la surface de la Terre ou, tout au moins, il aurait causé d'importants dégâts à la biosphère, indiquent les chercheurs. D’ailleurs, "si un événement similaire avait lieu aujourd’hui, même à des milliers d'années-lumière, il sèmerait le chaos dans les systèmes électroniques très sensibles dont dépendent les sociétés avancées", indique Ralph Neuhäuser cité par l'AFP.

Désormais, les chercheurs veulent déterminer la rareté de tels pics de carbone 14, autrement dit si des sursauts gamma de ce type se sont produits à d'autres moments au cours de l'histoire terrestre. "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", estime néanmoins M. Neuhäuser.