Les scientifiques viennent de trouver des rayons gamma plus vieux que la Terre

En avril, un flot de puissants rayons gamma qui traversaient l’univers se propageait dans le voisinage de la Terre.

Par un hasard miraculeux, le télescope spatial à rayons gamma Fermi de la NASA flottait dans l’orbite terrestre et était parvenu à capturer l’explosion, recueillant une tonne de données précieuses d’un événement cosmique rare.

Une nouvelle étude illustre une nouvelle analyse de l'événement, qui pourrait éclairer ce à quoi le Moyen Âge de l'univers aurait pu ressembler, ainsi que des informations supplémentaires sur la manière dont les rayons gamma cosmiques sont produits et leur comportement.

Tout d'abord, une perspective:

Ces rayons gamma particuliers - une partie de la lumière de la plus haute énergie jamais observée et de la distance la plus éloignée - provient en fait d'un noir supermassif situé au centre de la lointaine galaxie "blazar" appelée PKS 1441 + 25. Ce trou noir supermassif, commun à tous les blazars, est 70 millions de fois plus massif que le soleil. Les blazars sont parmi les phénomènes célestes les plus énergétiques qui existent dans l'univers connu.

Lorsque PKS 1441 + 25 a arraché une torche majeure en avril, les astronomes du télescope Cherenkov de Gamma Imaging Atmospheric Gamma Imaging, basé à La Palma dans les îles Canaries, ont découvert l'explosion de rayons gamma à partir des données de Fermi.

L’acte MAGIC a suivi l’analyse et déterminé que les rayons gamma diffusés par PKS 1441 + 25 étaient neuf à 10 milliards de fois l’énergie de la lumière visible, ce qui était une surprise, car la galaxie est si éloignée. Les rayons gamma se transforment en particules lorsqu'ils entrent en collision avec une lumière de basse énergie. Ils perdent donc de l'énergie à mesure qu'ils s'en éloignent. Starlight est un peu comme la kryptonite des rayons gamma.

Donc, pour que les rayons gamma nous rendent aussi brillants qu’ils le faisaient, ils devaient éviter le réseau serré de photons qui entourent immédiatement les trous noirs et contourner la lumière de fond extragalactique, ou EBL, qui traverse le reste. de l'univers. (La "EBL" est essentiellement la collection de lumière tamisée entre toutes les étoiles et toutes les galaxies qui ait jamais existé.)

Maintenant, il n’ya pas vraiment de moyen pour les rayons gamma d’éviter la EBL. Et c’est une bonne chose: les auteurs de l’étude ont utilisé des mesures pour calculer une nouvelle compréhension plus précise de la puissance de la EBL. Ainsi, en réalité, les rayons gamma étant lentement atténués par la EBL était une bénédiction.

Mais comment les rayons ont-ils évité le réseau de photons entourant un trou noir supermassif? C’est là que nous rencontrons une autre équipe d’astronomes, du système de réseau de télescopes imageurs de rayonnement très énergique en Arizona. Ils ont observé des mesures étranges qui ne correspondaient pas à leur hypothèse initiale selon laquelle les rayons gamma étaient produits dans les zones les plus proches du trou noir.

L'équipe VERITAS a plutôt découvert que la région d'émission de ces rayons gamma, ainsi que d'autres sources lumineuses d'énergies différentes, provenait d'une seule région située à cinq années-lumière du trou noir lui-même, plus grande que la distance séparant le soleil et l'étoile la plus proche. Lorsque la matière tombe dans un trou noir, elle est parfois éjectée comme un puissant jet des pôles du disque en rotation du néant. Pour PKS 1441 + 25, l'un de ces jets est dirigé directement vers la Terre. (Un peu effrayant, non?)

On pense que ce jet joue un rôle dans l’éloignement du point d’émission des rayons gamma du trou noir, leur permettant ainsi d’échapper à l’attraction gravitationnelle tout-puissant et d’éviter ainsi l’annihilation via le réseau de photons.

C’est méchant, mais plus important encore, les nouvelles données permettent d’expliquer à quel point les anciennes parties de l’univers se sont comportées. Quelque chose comme PKS 1441 + 25 n'a jamais vraiment été trouvé plus près de la Terre, et étudier la lumière qui a voyagé de si loin aide à brosser un tableau de ce qu'était l'univers primitif.

Il sera fascinant de voir ce que les autres astronomes peuvent extraire de ces données. Pour l’instant, sachez qu’il ya un blazar au loin qui projette des rayons de haute énergie sur notre planète.