Le sursaut gamma 230307A a illuminé le ciel comme un coup de tonnerre : en quelques secondes, il a libéré plus d'énergie que le Soleil n'en émettra en des milliards d'années. Trois détecteurs, GECAM-B, GECAM-C et Fermi/GBM, regardaient au bon endroit à ce moment-là. Au milieu du chaos des photons gamma, un instrument a enregistré un rythme pendant 160 millisecondes : 909 battements par seconde. Ce rythme n'était pas du bruit. Il était trop net, trop cohérent pour être le fruit du hasard.

Quel est ce rythme ? Les astrophysiciens débattent depuis longtemps de ce qui reste après la fusion d'étoiles à neutrons : un trou noir ou une toupie ultra-dense, un magnétar milliseconde. La seconde option prédit un signal périodique : si le magnétar possède une tache chaude ou une irrégularité, elle clignotera comme un phare à chaque rotation. Mais voir ce phare est presque impossible : le jet, un étroit flux de plasma éjecté par l'étoile, brille d'abord droit vers nous, et sa luminosité écrase la faible modulation. Ce n'est que lorsque le jet s'incline et que nous commençons à voir ses bords que la périodicité peut émerger du bruit. Dans 230307A, cela s'est produit pendant exactement 160 millisecondes.

La recherche a été aveugle et méticuleuse. Les chercheurs ont découpé les données en fenêtres glissantes de 100 ms avec un pas de 7 ms, ont divisé chaque fenêtre par énergie et ont cherché une périodicité dans la gamme de 500 à 2500 Hz dans chacun des 629 314 fragments. Un seul pic est apparu à 909 Hz avec une amplitude de 27,2 % dans la gamme d'énergie de 98 à 248 keV. La significativité statistique, après corrections pour tests multiples, était de 4,2 sigma, soit une probabilité de coïncidence fortuite d'environ 1,45×10⁻⁵. Trois instruments indépendants ont confirmé la découverte, et l'amplitude du signal augmentait avec l'énergie des photons, comme attendu pour la magnétosphère d'une étoile à neutrons.

C'est la première indication directe d'un magnétar milliseconde comme moteur central d'un sursaut gamma long issu de la fusion d'objets compacts. Auparavant, de tels signaux étaient recherchés dans les sursauts courts, mais on ne trouvait que de faibles oscillations quasi-périodiques qui pouvaient être attribuées au hasard. Ici, la cohérence et la coïncidence avec la phase de transition vers l'émission à haute latitude relient la périodicité à la géométrie du jet et au mécanisme de dissipation de l'énergie magnétique. Le modèle ICMART, collisions internes provoquant une reconnexion magnétique et de la turbulence, reçoit un argument de poids.

Et maintenant ? La recherche de signaux similaires dans les données d'archives de sursauts gamma brillants durant plus d'une minute. Les détecteurs sensibles de la prochaine génération pourront enregistrer des modulations plus faibles. Chaque nouvelle détection est une fenêtre sur les premières secondes de vie d'un magnétar : comment il ralentit, comment son champ magnétique interagit avec le jet, comment les éléments lourds naissent dans la kilonova. Le phare ne clignote qu'un instant, mais maintenant nous savons où regarder.