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Les rayons gamma d'énergie supérieure à cent mille milliards d'électronvolts, c'est comme des pierres lancées avec une force incroyable. Pendant longtemps, on a pensé que seuls les protons — ces particules lourdes accélérées dans les accélérateurs cosmiques — pouvaient lancer de telles « pierres ». Mais ces nouveaux travaux montrent que parfois, de légers électrons suffisent.

Les auteurs ont examiné trois objets : le microquasar SS 433, le centre de notre Galaxie et les halos TeV — des nuages autour des pulsars. Dans les trois cas, les observations s'expliquent par des modèles simples où les rayons gamma sont produits par des électrons, et non par des protons. Le modèle correspond particulièrement bien à la taille de SS 433 : la largeur calculée de la source coïncide avec la largeur mesurée.

Pour identifier précisément un accélérateur de protons, il faut des preuves supplémentaires. Par exemple, un sursaut de neutrinos — des particules qui ne naissent qu'en compagnie des protons. Ou la coïncidence du rayonnement gamma avec des nuages de gaz : les protons, en collision avec le gaz, produisent un signal caractéristique.

Les rayons gamma de très haute énergie sont comme la signature d'un artiste invisible. On pensait que seuls les protons laissaient cette signature. Maintenant, on sait que les électrons savent aussi signer.

Résumé original

tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2603.17012

Ultrahigh-energy gamma rays ($$E_{\gamma}>100 \, {\rm TeV}$$) have been detected from a handful of astrophysical sources. Due to the Klein-Nishina suppression of inverse Compton scattering at such high energies, it has sometimes been argued that these sources must be accelerators of PeV-scale protons, making them the long-sought-after Galactic ''PeVatrons.'' Here, we challenge this conclusion, demonstrating that these sources can be straightforwardly explained by simple leptonic models. In this context, we consider the microquasar SS 433, the Galactic Center, and TeV halos, showing in each case that the observation of PeV-scale gamma rays from these sources does not indicate that they are accelerators of hadronic cosmic rays. We also note that the measured angular extension of SS 433 is in good agreement with the predictions of our model, favoring a leptonic origin for the gamma-ray emission from this source. A definitive identification of a PeVatron would require additional information, such as the combined observation of the pion bump and synchrotron peak, the spatial correlation of gamma-ray emission with gas, or the detection of neutrinos with $$E_{ u} \gtrsim 100 \, {\rm TeV}$$.