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Ciel des Hommes

Mystérieux objets en marge du spectre électromagnétique

traduction de Didier Jamet

paru le 17 mars 2012

L'oeil humain est naturellement crucial à l'astronomie. Sans la vision, l'univers lumineux des étoiles, des planètes et des galaxies nous serait à tout jamais fermé. Cependant, les astronomes ne peuvent se débarrasser de leur fascination pour l'invisible.

En dehors du domaine de la vision humaine se trouve en effet tout un spectre électromagnétique de merveilles. Chaque type de « lumière », des ondes radio aux rayons gamma, révèle quelque chose de différent au sujet de l'Univers. Certaines longueurs d'ondes sont plus adaptées à l'étude des trous noirs tandis que d'autres lèvent le voile sur les embryons d'étoiles et de planètes, et que d'autres encore éclairent d'un jour nouveau les toutes premières années de l'histoire cosmique.

La NASA compte de nombreux télescopes en orbite couvrant toutes les longueurs d'onde du spectre électromagnétique. L'un d'eux, Fermi, vient tout juste de franchir une nouvelle frontière électromagnétique.

« Fermi capture des photons d'une énergie de folie » s'enthousiasme Dave Thompson, un astrophysicien du Centre Spatial Goddard. « Et il en détecte tant et si bien que nous avons pu produire la première carte sur tout le ciel de l'univers des très hautes énergies. »

« Voici ce à quoi ressemble le ciel à l'extrême limite du spectre électromagnétique, entre 10 et 100 milliards d'électrons-volts. »

La lumière que nous voyons avec nos yeux est constituée de photons dont les énergies vont de 2 à 3 électrons-volts. Les rayons gamma que détecte Fermi sont des milliards de fois plus énergétiques, allant de 20 millions à plus de 300 milliards d'électrons-volts. Ces photons gamma sont si énergétiques que les lentilles ou les miroirs de lunettes ou télescopes classiques seraient bien impuissants à les capter : ils passeraient littéralement au travers. Fermi utilise un capteur qui tient plus du compteur Geiger que du télescope. Si nous pouvions chausser les « lunettes » de Fermi, nous verrions passer de véritables balles d'énergie, les rayons gamma, en provenance de phénomènes tels que des trous noirs supermassifs ou des hypernovae. Le ciel serait un champ de bataille.

Avant le lancement de Fermi en juin 2008, on ne connaissait que quatre sources célestes de photons dans cette gamme d'énergie. « En 3 ans, ce nombre est passé à plus de 500 » se réjouit Thompson.

Que trouve-t-on dans ce nouvel Univers ?

« Avant tout un mystère » répond Thompson. « Environ un tiers de ces nouvelles sources ne peut pas être clairement relié à aucun type connu d'objets célestes produisant des rayons gamma. Nous n'avons tout simplement aucune idée de ce dont il s'agit. »

Ce qui est certain, c'est que toutes ces sources sont d'une prodigieuse énergie.

« Parmi celles-ci on trouve des trous noirs supermassifs appelés blazars, des rémanants de supernovae, et des pulsars, des étoiles à neutrons tournant incroyablement vite sur elles-mêmes. »

D'autres rayons gamma semblent venir des « bulles de Fermi », de gigantesques structures émanant du centre de la Voie lactée et s'étendant sur 50 000 années-lumière de part et d'autre du plan galactique. Ne nous demandez pas comment ces bulles se sont formées, c'est un autre mystère%u2026

À présent que cette première carte est complète, Fermi travaille sur une autre, plus sensible et donc détaillée encore.

« Dans les années qui viennent, Fermi devrait révéler quelque chose de nouveau sur ces phénomènes, ce qui les fait tourner et pourquoi ils génèrent des niveaux d'énergie aussi surnaturels » confie David Paneque, chercheur en pointe sur ces questions à l'Institut Max Planck en Allemagne.

Mais pour le moment, on en ignore plus qu'on n'en sait sur cet étrange « Monde de Fermi ».

 

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Version française de Science@NASA
Auteur original : Docteur Tony Phillips
Crédit : NASA Science

Vue d'artiste des mystérieuses bulles gamma de Fermi qui s'étendent sur 50 000 années-lumière.
Crédit : Nasa

 

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