Sursauts gamma : un record d'énergie remet en cause la théorie de leur rayonnement

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On sait que l’astronomie gamma a vraiment commencé dans l’espace et qu’elle était tenue secrète car il s’agissait initialement de détecter des explosions nucléaires. Les États-Unis voulaient vérifier à partir des années 1960 que tout le monde respectait bien l’interdiction d’essais d’armes atomiques dans l’atmosphère. Ainsi dès 1963, les satellites Vela lancés par les États-Unis étaient destinés à surveiller l'application du Traité d'interdiction partielle des essais nucléaires signé la même année avec l'URSS et plusieurs pays disposant d'un programme d'arme nucléaire. En 1972, les chercheurs travaillant avec ces instruments firent la découverte du premier sursaut gamma, une source transitoire sur la voûte céleste exceptionnellement brillante dans ce domaine de longueur d’onde. Le terme anglo-saxon pour les désigner étant gamma-ray bursts, on l’abrège souvent en GRB.

Bien des années plus tard, l’observation de ces phénomènes fut publiquement annoncée et des instruments furent dédiés à leur étude, plusieurs satellites dans l’espace comme Fermi et Integral, mais aussi des télescopes sur Terre capables d’observer indirectement l’arrivée de rayons gamma de hautes énergies dans l’atmosphère. En entrant en collision avec les atomes de ses couches supérieures, une gerbe de particules secondaires chargées est produite par un photon gamma grâce à l’énergie qu’il contient. Ces particules secondaires peuvent à leur tour générer un rayonnement électromagnétique dit rayonnement Cherenkov bien plus facile à collecter et étudier que des photons gamma (la fabrication de miroirs ou de lentilles gamma est tout sauf évidente).


Il y a plusieurs années, une source de rayonnement cosmique à des énergies encore jamais observées dans notre Galaxie avait pu être identifiée grâce au réseau de télescopes Hess, en Namibie. Il s’agissait du trou noir supermassif central. Intervenant : Emmanuel Moulin SPP/Irfu /CEA. Réalisation : Alice Mounissamy – communication de l’Irfu/CEA. © CEA...

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