Une avalanche dans un tas de sable commence par un grain de sable. Personne ne sait où il va se détacher, ni quelle sera l'ampleur de l'écroulement. Mais si l'on verse du sable longtemps, le tas atteint lui-même un état où les avalanches de toutes tailles, des minuscules glissements aux effondrements géants, suivent la même loi. Les physiciens appellent cela la criticalité auto-organisée : le système, sans contrôle externe, se maintient à la limite où chaque événement peut être la goutte d'eau qui fait déborder le vase.
En mars 2023, le satellite GECAM a capté le deuxième sursaut gamma le plus brillant jamais observé : GRB 230307A. Les détecteurs ordinaires auraient été saturés par un tel flux, mais GECAM a enregistré tout le sursaut sans aucune perte. Dans la courbe de lumière, les astronomes ont identifié des centaines d'impulsions distinctes, comme autant d'avalanches dans un grand tas. Chaque impulsion est une éjection locale d'énergie. Les scientifiques ont mesuré sa luminosité de pic, sa durée et l'intervalle jusqu'à l'impulsion suivante. Résultat : les distributions de ces grandeurs suivent des lois de puissance. Il n'y a pas de taille caractéristique, seulement un spectre continu allant des événements faibles aux plus intenses. Les pentes de ces lois de puissance correspondent aux prédictions théoriques pour la criticalité auto-organisée en trois dimensions.
Un tel comportement est typique de la reconnexion magnétique, processus par lequel les lignes de champ magnétique se brisent et se réorganisent, libérant de l'énergie. C'est ainsi que fonctionnent les éruptions solaires. Le sursaut gamma GRB 230307A s'est comporté comme une éruption solaire géante, mais dans une galaxie lointaine. C'est un argument fort en faveur du modèle où l'énergie dans le jet du sursaut gamma est transportée par le champ magnétique, et non simplement par l'énergie cinétique de coquilles en collision. L'avalanche dans le tas de sable et le sursaut gamma sont finalement parents.
GRB 230307A était si brillant que les détecteurs gamma ordinaires auraient été saturés, mais GECAM avait une protection spéciale contre la saturation et a tout enregistré sans pertes. Le sursaut a duré environ 35 secondes, mais pendant ce temps, il a libéré une énergie comparable à celle que le Soleil émet en des milliards d'années.