Les étoiles naissent dans des nuages froids de poussière cosmique et d'hydrogène. À l'intérieur de ces cocons, les protoétoiles – les noyaux des futures étoiles – ont longtemps été considérées comme de simples amas chauds. Mais il s'avère que beaucoup d'entre elles sont de puissants accélérateurs : elles éjectent des jets de gaz étroits qui, en percutant la matière environnante, génèrent une lumière gamma invisible.
Ces protoétoiles sont dispersées dans toute la Voie lactée. Plus l'étoile est brillante en lumière visible (sa luminosité totale), plus ses jets gamma sont puissants. Cela signifie que l'accélération des particules est une étape clé de la maturation des étoiles. Les rayons gamma aident à étudier comment les étoiles mélangent la matière dans leur berceau, influençant la naissance des planètes.
Les jets proto-stellaires accélèrent les protons jusqu'à 99,99 % de la vitesse de la lumière – c'est plus rapide que dans n'importe quel accélérateur de particules artificiel.