L’observatoire H.E.S.S. en Namibie a détecté des rayons gamma de très haute énergie provenant des faisceaux de plasma (« jets ») du microquasar SS 433, et localisé l’emplacement exact, dans ces derniers, de l’un des accélérateurs de particules les plus efficaces de la galaxie. Mieux encore... En comparant des images en rayons gamma à différentes énergies, il a été possible d'estimer pour la première fois la vitesse du jet loin de son site d’émission. De quoi identifier le mécanisme qui accélère si efficacement les particules. Des résultats publiés dans le dernier numéro de la revue Science.

SS 433 est l’un des objets les plus intrigants de la Voie lactée. En son cœur, un trou noir aspire la matière d’une étoile compagnon en orbite serrée, créant ainsi un disque d’accrétion très chaud. Deux faisceaux de plasma dirigés de manière opposée (« jets ») sont propulsés en spirale perpendiculairement à la surface du disque à une vitesse supérieure à un quart de celle de la lumière. L’observatoire H.E.S.S. en Namibie a réussi à détecter des rayons gamma de très haute énergie provenant des jets de SS 433 et à localiser l’emplacement exact, au sein des jets, de l’un des accélérateurs de particules les plus efficaces de la galaxie. En comparant des images en rayons gamma à différentes énergies, les scientifiques de la collaboration H.E.S.S. ont révélé le mouvement et la dynamique de jets relativistes dans notre propre galaxie, offrant ainsi un aperçu précieux de ces phénomènes astrophysiques extraordinaires. Les résultats sont publiés dans le dernier numéro de la revue Science.

L’équipe d’astronomie gamma de très haute énergie de l’APC figure parmi les pionniers de ce domaine de recherche à travers son apport aux expériences pilotes Themistocle, CAT et Celeste dans les Pyrénées Orientales en France, ainsi que par son implication dans la conception, construction et l’exploitation du réseau de télescopes H.E.S.S. en Namibie.

Les équipes de l'APC sont fortement impliquées dans la préparation de l'observatoire international CTA, qui sera la prochaine étape de l'exploration du ciel gamma à très hautes énergies à travers deux sites, aux îles Canaries et au Chili.

En images:
 

Images composites de SS 433 montrant trois gammes d’énergie de rayons gamma différentes. En vert, les observations radio montrent la nébuleuse du Lamantin avec le microquasar visible comme un point lumineux près du centre de l’image. Les lignes pleines montrent le contour de l’émission de rayons X des régions centrales et des jets à grande échelle après leur réapparition. Les couleurs rouges représentent l’émission de rayons gamma détectée par H.E.S.S. à a) basse énergie (0,8-2,5 TeV, à gauche), b) intermédiaire (2,5-10 TeV, au milieu) et c) haute énergie (>10 TeV, à droite). La position de l’émission de rayons gamma s’éloigne du site central d’émission à mesure que l’énergie diminue. Crédit : Arrière-plan : NRAO/AUI/NSF, K. Golap, M. Goss ; Wide Field Infrared Survey Explorer (WISE) de la NASA ; rayons X (contours verts) : ROSAT/W. Brinkmann ; TeV (couleurs rouges) : Collaboration H.E.S.S..

Vue d’artiste du système SS 433, montrant les jets à grande échelle (bleu) et la nébuleuse du Lamantin qui l’entoure (rouge). Les jets ne sont initialement observables que sur une courte distance à proximité immédiate du microquasar – trop petite pour être visible sur cette image. Les jets passent ensuite inaperçus sur une distance d’environ 75 années-lumière (25 parsecs) avant de se transformer et de réapparaître brusquement sous la forme de sources brillantes d’émission non thermique (rayons X et gamma). Les particules sont efficacement accélérées à cet endroit, ce qui indique probablement la présence d’un choc important : une discontinuité dans le milieu capable d’accélérer les particules. Crédit : Science Communication Lab for MPIK/H.E.S.S.

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