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 Première détection de rayonnement gamma provenant d'une nova

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Odyssée
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MessageSujet: Première détection de rayonnement gamma provenant d'une nova   Ven 17 Sep - 12:37

Première détection de rayonnement gamma provenant d'une nova

Citation :
Une équipe internationale de scientifiques, comprenant des chercheurs de laboratoires français, a détecté pour la première fois une émission de photons gamma en provenance d'une nova (V407 Cyg) située à 9.000 années-lumière, en utilisant le télescope LAT de l'observatoire Fermi (NASA). Cette découverte a surpris les chercheurs qui n'attendaient pas qu'une telle explosion soit suffisamment forte pour produire ce rayonnement de haute énergie. Il proviendrait de l'interaction entre la matière éjectée par la naine blanche et le vent stellaire provenant de la géante rouge compagnon.



En fin de nuit, le 11 mars 2010, des astronomes amateurs au Japon détectent une augmentation brutale de la luminosité d'une étoile dans la constellation du Cygne. Située à 9.000 années-lumière de nous, cette étoile, V407 Cyg, est devenue 10 fois plus brillante que ce qu'elle était. Les astronomes amateurs venaient de détecter une nova symbiotique. Une nova symbiotique est constituée par un ensemble de deux étoiles : une géante rouge et une naine blanche. C'est la matière de la géante rouge, qui attirée par la naine blanche, va déclencher une explosion thermonucléaire en s'accumulant sur la surface de la naine blanche. Quelques jours plus tard, l'analyse des données provenant du télescope LAT de l'observatoire Fermi (NASA) mis en évidence la présence d'une source gamma dont la position correspondait exactement à l'emplacement de la nova V407Cyg, ce rayonnement étant détecté pendant quinze jours. L'émission de rayons gamma est la signature d'événements extrêmement violents libérant une énergie considérable et les chercheurs ne s'attendaient pas à détecter un tel rayonnement produit par une explosion de nova, phénomène manquant de puissance a priori pour avoir une telle signature.

La collaboration Fermi [1] a analysé ces données et en a déduit que la matière éjectée par l'explosion thermonucléaire est entrée en collision avec le vent dense produit par la géante rouge compagnon. Des particules (protons ou électrons) sont accélérées à des vitesses relativistes (proches de celle de la lumière) lors de la collision de la matière éjectée avec le vent dense de la géante rouge. L'émission gamma serait due à l'interaction des protons relativistes avec le vent de l'étoile compagnon, produisant des particules appelées pions neutres qui en se désintégrant émettraient le rayonnement gamma. Toutefois, l'émission gamma pourrait aussi être due à l'interaction des électrons relativistes avec le champ de radiation de la géante rouge compagnon (diffusion Compton inverse).



Les supernovæ en éjectant de la matière qui entre en collision avec le milieu interstellaire produisent également du rayonnement gamma, mais comparés aux novæ, les résidus de supernovæ évoluent très lentement et il est donc très intéressant que les chercheurs puissent disposer ainsi d'un nouveau type de source gamma évoluant rapidement et donc sujet à de nouvelles analyses concernant ces processus d'éjection de matière et d'accélération de particules.


Image au centre marqué d'une croix, de V407 Cyg prise avec le télescope LAT de l'observatoire Fermi de la NASA dans le domaine gamma. © Collaboration Fermi. NASA.
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