Des rayons gamma sans protons express

Original: "Ultrahigh-Energy Gamma-Ray Sources Need Not Be Hadronic PeVatrons"
arXiv:2603.17012 · 2026-03-17 · CC BY 4.0 · 1 min
Les sursauts gamma ultra-brillants ne naissent pas toujours de particules lourdes.

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.

À ces énergies, les électrons se comportent comme des coureurs qui trébuchent à chaque pas : ils ont du mal à accélérer davantage. Les protons, eux, sont comme des marathoniens que les obstacles ne gênent presque pas.

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.

Le microquasar SS 433 éjecte des jets de matière à environ un quart de la vitesse de la lumière — comme si un tuyau géant arrosait le cosmos.

Scientifiques
Arthur ComptonEnrico FermiAlbert EinsteinBarry BarishKip ThorneRichard Feynman
Notions
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