L'existence de huit nouvelles sources de rayons gamma de très haute énergie dans les régions centrales de la Voie lactée, une région inexplorée jusqu'ici, a été révélée par un premier sondage réalisé par des astrophysiciens d'une équipe internationale dont les travaux sont publiés dans la revue américaine Science. Les rayons gamma sont produits dans des accélérateurs de particules cosmiques extrêmes comme les explosions de supernovae, "et sont un révélateur unique des processus de haute énergie à l'oeuvre dans notre galaxie", indique un communiqué commun du CEA et du CNRS associés à l'équipe Hess "High Energy Stereoscopic System" qui réunit une centaine de chercheurs.
Il est "particulièrement étonnant de constater que la plupart des sources mises en évidence par Hess n'ont pas de contreparties évidentes dans des domaines de longueur d'onde plus classiques comme les rayons X", selon le communiqué. La découverte de rayons gamma issus de telles sources "suggère qu'elles pourraient être des accélérateurs cachés. Ces sources émettent préférentiellement des rayons gamma dans la partie la plus énergétique de leur spectre, comparé aux sources connues jusqu'ici dans les autres régions du ciel, dont les composantes du spectre décroissent plus rapidement avec l'énergie".
Inauguré en 2004 en Namibie, le détecteur Hess est un système de quatre télescopes de 13 mètres de diamètre, et le plus sensible des détecteurs de rayons gamma de très haute énergie au monde, avec un rayonnement un milliard de fois plus énergétique que les rayons X. Ces rayons sont très rares. "Même pour des sources relativement intenses, seul un rayon gamma par mois et par mètre carré parvient jusqu'à la Terre", précise le communiqué.
Comme ils sont absorbés par l'atmosphère, leur détection directe pourrait se faire à l'aide d'instruments spatiaux. Ceux-ci sont cependant trop petits pour enregistrer un nombre suffisant de ces photons si rares. Les astrophysiciens de HESS utilisent alors l'atmosphère elle-même comme détecteur. Quand les rayons gammas sont absorbés par l'atmosphère, ils émettent de courts éclairs de quelques milliardièmes de seconde de lumière bleue, la lumière Tchérenkov. "Cette lumière est collectée par les grands miroirs des télescopes et les caméras ultra-sensibles de Hess, permettant de créer des images des objets astronomiques tels qu'ils apparaissent en gamma", explique le communiqué.
