Pourquoi le cœur de la Galaxie bat de manière irrégulière ✛ ✎

Original: "Evidence for a spectral steepening of the gamma-ray emission from the Galactic Center ridge"
· A. Acharyya, F. Aharonian, H. Ashkar, M. Backes, R. Batzofin, Y. Becherini, D. Berge, K. Bernlöhr, M. Böttcher, C. Boisson, J. Bolmont, F. Brun, C. Burger-Scheidlin, T. Bylund, S. Casanova, D. Cecchin Momesso, M. Cerruti, M. Chakraborty, A. Chen, M. Chernyakova, J. O. Chibueze, O. Chibueze, T. Collins, B. Cornejo, G. Cotter, G. Cozzolongo, J. de Assis Scarpin, M. de Naurois, E. de Ona Wilhelmi, J. Devin, A. Djannati-Ataï, A. Dmytriiev, K. Egberts, K. Egg, C. Escanuela Nieves, P. Fauverge, S. Fegan, K. Feijen, M. D. Filipovic, G. Fontaine, S. Funk, S. Gabici, Y. A. Gallant, M. Genaro, J. F. Glicenstein, J. Glombitza, P. Goswami, M. -H. Grondin, L. Heckmann, B. Heß, W. Hofmann, T. L. Holch, M. Holler, M. Jamrozy, F. Jankowsky, A. Jardin-Blicq, I. Jaroschewski, D. Jimeno, I. Jung-Richardt, K. Katarzynski, D. Kerszberg, B. Khélifi, N. Komin, K. Kosack, D. Kostunin, R. G. Lang, S. Lazarevic, A. Lemière, M. Lemoine-Goumard, J. -P. Lenain, P. Liniewicz, A. Luashvili, J. Mackey, D. Maheso, D. Malyshev, D. Malyshev, V. Marandon, M. G. F. Mayer, A. Mehta, A. M. W. Mitchell, R. Moderski, L. Mohrmann, H. Ndiyavala, J. Niemiec, P. O'Brien, L. Olivera-Nieto, M. O. Moghadam, S. Panny, M. Panter, R. D. Parsons, P. Pichard, T. Preis, G. Pühlhofer, M. Punch, A. Quirrenbach, A. Reimer, O. Reimer, Q. Remy, H. X. Ren, B. Reville, F. Rieger, G. Roellinghoff, G. Rowell, B. Rudak, K. Sabri, V. Sahakian, A. Santangelo, M. Sasaki, F. Schüssler, J. N. S. Shapopi, I. Shebalkova, W. Si Said, H. Sol, L. Stawarz, R. Steenkamp, S. Steinmassl, T. Tanaka, A. M. Taylor, G. L. Taylor, R. Terrier, Y. Tian, M. Tsirou, N. Tsuji, T. Unbehaun, C. van Eldik, C. Venter, J. Vink, V. Voitsekhovskyi, T. Wach, S. J. Wagner, A. Wierzcholska, M. Zacharias, A. Zech, W. Zhong
arXiv:2608.25946v1 · 2026-08-26 · CC BY-NC-SA 4.0 · analyse indépendante · 1 min
Des scientifiques ont trouvé la limite d'énergie des particules accélérées par le trou noir au centre de la Voie lactée.

Le centre de notre Galaxie est un endroit très animé. Il abrite un trou noir supermassif, autour duquel tourbillonnent des nuages de gaz, et tout cela brille en rayons gamma, la forme de lumière la plus énergétique. Des télescopes dans le désert de Namibie ont collecté cette lumière pendant 16 ans, accumulant 365 heures d'observations. Il s'avère que l'émission n'est pas régulière, mais présente une cassure : à une certaine énergie, elle s'affaiblit brusquement.

Les rayons gamma naissent lorsque les rayons cosmiques, des particules chargées rapides, percutent le gaz. L'émission gamma permet de déduire jusqu'à quelles énergies ces particules sont accélérées.

Les scientifiques ont construit un modèle tridimensionnel : où se trouve le gaz, où sont les particules, comment elles entrent en collision. Il en ressort que les particules au centre de la Galaxie ne sont pas accélérées indéfiniment. Leur énergie est limitée : environ 15 à 50 TeV. C'est comme si le cœur de la Galaxie ne pouvait battre qu'avec une certaine force, pas plus fort. La source d'accélération se trouve très près du trou noir, à moins de 20 parsecs. C'est moins que la distance du Soleil à l'étoile la plus proche.

Auparavant, les interférences d'autres sources gênaient, et la limite d'énergie n'était pas visible. Maintenant qu'elle a été trouvée, on peut mieux comprendre comment le trou noir accélère les particules. Et pourquoi son « cœur » bat de cette manière plutôt qu'une autre.

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 : c'est le réservoir de gaz le plus dense de la Voie lactée.

\frac{dN}{dE} = N_0 \left(\frac{E}{E_0}\right)^{-\alpha - \beta \log(E/E_0)}
Le paramètre β décrit la courbure du spectre ; β=0 correspond à une loi de puissance pure.
w_{\rm CR}(>10\ {\rm TeV}) \sim 0.24 \left(\frac{r}{3\ {\rm pc}}\right)^{-1} \ {\rm eV\ cm}^{-3}
L'énergie des protons au-dessus de 10 TeV par unité de volume, décroissant en proportion inverse de la distance au centre.
Scientifiques
Bernhard RiemannJoseph WeberKarl SchwarzschildKip ThorneRainer WeissAlbert Einstein
Notions
centre galactique sursaut gamma trou noir central de la Voie lactée source de rayons cosmiques de très haute énergie éruptions quasi périodiques noyaux galactiques rouges rayons cosmiques moteur central