Sursauts de blazars : comment distinguer les accélérateurs de particules express
Un blazar est une galaxie lointaine dont le centre émet un jet de plasma pointé presque directement vers nous. À l'intérieur de ce jet, les particules sont accélérées à des vitesses proches de celle de la lumière et émettent un rayonnement puissant. Lorsqu'un blazar entre en éruption, sa luminosité varie d'un facteur de plusieurs dizaines en quelques heures ou quelques jours, et la forme de cette éruption peut nous renseigner sur ce qui a accéléré les particules.
Les auteurs de l'étude ont construit un modèle simple dans lequel toute l'éruption se produit dans un « chaudron » compact à l'intérieur du jet. Ils ont envisagé différents scénarios : les particules peuvent être injectées d'un coup, accélérées par une onde de choc ou par des secousses aléatoires, perdre de l'énergie en rayonnant ou quitter la région. Chaque scénario laisse une empreinte distincte dans la façon dont la luminosité varie à différentes longueurs d'onde, des ondes radio aux rayons gamma.
La forme de la montée de l'éruption est particulièrement révélatrice : une montée rapide indique une injection rapide, une montée progressive indique une accélération prolongée. En testant leur méthode sur un sursaut réel du blazar Mrk 421, les auteurs ont montré que même avec les données actuelles, on peut distinguer les principaux scénarios. C'est comme identifier un problème de voiture au son du moteur : différents problèmes produisent différents bruits.
Le blazar Mrk 421 se trouve dans la constellation de la Grande Ourse, à environ 400 millions d'années-lumière, et ses éruptions sont visibles même avec des télescopes amateurs.
Dans la série « Star Trek : Voyager », les blazars sont mentionnés comme des balises naturelles aidant à la navigation dans l'espace profond.