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Understanding the variable and transient non-thermal emission of Galactic sources

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De nouvelles données sur les sources de rayons gamma dans notre galaxie

Les trous noirs, les étoiles à neutrons et les novas sont parmi les merveilles de l'Univers qui génèrent des rayons gamma, le rayonnement le plus énergétique. Des scientifiques financés par l'UE ont apporté un nouvel éclairage sur des questions essentielles relatives à la production d'un tel niveau d'énergie.

Économie numérique

L'un des principaux objectifs du Fermi Gamma-ray Space Telescope de la NASA (National Aeronautics and Space Administration) est d'améliorer la compréhension de l'origine des rayonnements de haute énergie. Le télescope balaie la totalité du ciel, réalisant une étude en profondeur du ciel gamma. Les rayons gamma se propagent en ligne droite, apportant des indices sur l'endroit où s'est produite l'accélération de particules qui les a engendrés. Les astronomes du projet NONTHERMTRANSIENTS (Understanding the variable and transient non-thermal emission of galactic sources) ont utilisé le télescope spatial Fermi pour étudier des sources hautement variables de rayons gamma, situées dans notre galaxie. Ils voulaient améliorer la compréhension des propriétés physiques et des processus survenant dans les sources galactiques transitoires et variables, capables d'accélérer des particules à de très hautes énergies. Des scientifiques utilisant le télescope Fermi ont eu la surprise de découvrir qu'une nova peut aussi émettre des rayons gamma. Les chercheurs de NONTHERMTRANSIENTS ont analysé et caractérisé les novas à rayons gamma observées à ce jour, conduisant à de nouveaux modèles théoriques de l'émission. Les scientifiques ont aussi étudié des systèmes binaires émettant des rayons gamma, et découvert à l'aide du télescope Fermi une activité transitoire brillante de la part du pulsar milliseconde PSR J1028+0032. Des observations simultanées dans plusieurs longueurs d'onde ont révélé que la source est passée dans un état de binaire X à faible masse (LMXB). C'est un phénomène passionnant car on a longtemps supposé que les pulsars milliseconde résultent d'étoiles à neutrons dont la rotation est accélérée par un compagnon, dans un état LMXB, et c'est la première fois que l'on observe le retour d'un pulsar milliseconde vers une LMXB. Les scientifiques de NONTHERMTRANSIENTS ont aussi découvert avec Fermi qu'une autre source, XSS J12270-4859, est passée depuis LMXB vers un pulsar milliseconde. Ces résultats sont très intéressants pour comprendre l'évolution des systèmes binaires. Les scientifiques ont terminé les catalogues du ciel gamma et X durs, selon les observations de Fermi et d'INTEGRAL. Ces données faciliteront l'observation d'objets astrophysiques variables, approfondissant la compréhension des processus physiques à haute énergie et ouvrant la voie au futur Cherenkov Telescope Array, un instrument au sol d'observation des rayons gamma de très haute énergie, qui sera plus sensible à cette gamme de fréquences.

Mots‑clés

Rayons gamma, rayons cosmiques, accélération de particules, émission non thermique, sources galactiques

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