Au centre de la Voie lactée, là où le trou noir supermassif Sagittarius A* brasse les nuages de gaz comme un moulin broie le grain, les astronomes ont capté un pouls irrégulier. Le rayonnement gamma, la lumière la plus énergétique de l'Univers, n'y parvient pas en une onde régulière, mais avec une cassure, comme si le cœur de la Galaxie battait avec des irrégularités. Pendant seize ans, quatre télescopes dans le désert namibien ont traqué ces éclats, accumulant 365 heures de signal pur. Le résultat est une carte qui montre non seulement des points brillants, mais aussi un renflement faible, une bande lumineuse le long du plan galactique.
Pour comprendre l'origine de cette lumière, les scientifiques ont construit un modèle tridimensionnel : où se trouve le gaz dans l'espace, où volent les particules et comment elles entrent en collision. Il s'avère que la densité des rayons cosmiques diminue depuis le centre selon une loi simple, inversement proportionnelle à la distance. Mais dans le spectre, c'est-à-dire la distribution d'énergie des photons gamma, une cassure est apparue : à des énergies d'environ 10 à 20 TeV, l'émission s'affaiblit brusquement. C'est comme si le pouls de la Galaxie commençait soudain à faiblir.
Cette cassure indique une limite d'énergie pour les protons parents, environ 15 à 50 TeV. Au-delà de ce seuil, l'accélérateur au centre de la Galaxie ne peut probablement pas pousser les particules plus loin. La source d'injection a pu être localisée à environ 20 parsecs du trou noir, soit moins que la distance du Soleil à l'étoile la plus proche. Les amas stellaires Arches et Quintuplet, autrefois considérés comme les principaux candidats, sont écartés : ils sont trop loin.
Auparavant, les astronomes ne pouvaient pas séparer le rayonnement du renflement des sources de fond, et la question de la nature de l'accélérateur restait ouverte. Désormais, grâce à l'approche tridimensionnelle, le véritable spectre du renflement a été isolé pour la première fois. Cela permet de tester rigoureusement l'hypothèse d'une injection continue de particules depuis le centre. Le cœur de la Galaxie bat de manière irrégulière, mais nous savons maintenant où son rythme se dérègle.
La zone moléculaire centrale contient environ 10 % de tout le gaz moléculaire de la Galaxie, alors qu'elle n'occupe que 1 % de son volume, ce qui en fait le réservoir de gaz le plus dense de la Voie lactée.