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Après plusieurs années d’observations, des astronomes ont finalement déterminé la source du rayonnement gamma au centre de la Voie lactée. D’après eux, il est produit par des rayons cosmiques de hautes énergies.

Une émission gamma mystérieuse provenant du centre de notre Galaxie est produite non pas par la matière noire se décomposant, mais par des rayons cosmiques extragalactiques qui sont freinés par un «piège» spatial gigantesque dont la nature n'est pas encore connue, a fait savoir la NASA.

«Des rayons cosmiques à haute-énergie passent au centre de la Galaxie beaucoup plus souvent qu'on le pensait auparavant, c'est pourquoi ils influencent plus le rayonnement gamma que nos collègues le croyaient», relate Alfredo Urbano de l'Institut national de physique nucléaire à Trieste, en Italie.

Depuis plusieurs années, M.Urbano et ses collègues essayent de résoudre un des plus grands mystères de notre Galaxie: pourquoi sa partie centrale produit beaucoup plus d'émission gamma de hautes énergies que prédit par les calculs basés sur la densité de distribution des étoiles et sur l'activité au centre d'un trou noir.

Ce phénomène découvert par le télescope Fermi, en 2009, a poussé plusieurs scientifiques à penser que l'excès de photons gamma était causé par la dissolution de particules de matière noire au centre de la Voie lactée. C'est pourquoi des astrophysiciens et des cosmologues observent constamment la partie centrale de notre Galaxie essayant de confirmer ou de réfuter cette théorie. Ils cherchent aussi des traces analogiques du rayonnement gamma dans d'autres galaxies.

Alfredo Urbano et ses collègues ont trouvé une source inattendue de ces rayons à l'aide du télescope spatial Fermi et du télescope terrestre HESS.

En comparant les données obtenues par les deux appareils, les scientifiques ont compris que malgré la différence entre les spectres, les télescopes ont détecté une même source de photons gamma qui produit des émissions gamma relativement modérées et superpuissantes.

Agujero negro en el centro de la galaxia NGC 3783
© AFP 2020 European Southern Observatory
Les chercheurs ont conclu que les deux types d'émissions étaient produits par des rayons cosmiques superpuissants: des protons accélérés à 90% de la vitesse de la lumière qui se heurtent contre d'autres particules de matière au centre de la Voie lactée. D'après les scientifiques, leur source est assez compact et est située près de Sgr A*, un trou noir supermassif.

Les astronomes comptent vérifier leur hypothèse en observant d'autres particules qui sont générées par ces collisions: des neutrinos des hautes énergies. Si IceCube et d'autres télescopes capables de voir ces particules montrent que la majorité provient du centre de notre Galaxie, le mystère des rayons gamma «excessifs» sera résolu.

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Tags:
galaxie, mystère, rayonnement, Italie, Voie lactée
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