Les astrophysiciens ont suivi les rayons gamma du trou noir du microquasar V404 récemment réveillé dans la constellation du Cygne et ont découvert qu'il produisait de grandes quantités d'antimatière sous forme de positrons, des «homologues maléfiques» des électrons, selon un article publié dans la revue Nature.
On pense que les microquasars proviennent de systèmes stellaires binaires composés d'une étoile relativement grande et de courte durée de vie et de son plus petit compagnon. Lorsqu'une grande étoile est à court de combustible nucléaire, un trou noir apparaît à sa place, qui commence à «voler» de la matière à son voisin. Une partie de cette matière est éjectée sous la forme d'un jet incandescent de gaz se déplaçant à une vitesse proche de la lumière. Jusqu'à présent, les scientifiques n'ont trouvé que quatre microquasars dans notre galaxie, et pas un seul à l'extérieur.
En juin 2015, selon Thomas Siegert de l'Institut de physique extraterrestre de Garching (Allemagne) et ses collègues, l'un des microquasars les plus célèbres s'est soudainement réveillé - le système V404 de la constellation Cygnus, qui était en hibernation jusqu'à ce moment depuis plus de 26 ans.
Cet objet, situé à environ 6 mille années-lumière de la Terre, a été découvert dans les années 30 du siècle dernier, et depuis lors, il a subi trois puissantes éruptions, permettant aux astronomes d'étudier sa structure en détail. C'est une paire d'étoile ordinaire avec une masse d'environ 0,7 Soleil et un trou noir, qui est environ neuf fois plus lourd que notre étoile.
Depuis le 15 juin, ce microquasar a augmenté de luminosité au point qu'il a dépassé de 40 fois la luminosité de la nébuleuse du crabe, l'objet à rayons X le plus brillant du ciel nocturne. La fusée a duré environ 11 jours, ce qui a permis aux scientifiques d'étudier le quasar en détail à l'aide des télescopes à rayons X en orbite Swift et INTEGRAL.
Selon Siegert, l'un des principaux mystères du V404 et d'autres microquasars est de savoir comment ils génèrent ces puissantes rafales de rayonnement et comment ils accélèrent la matière qu'ils crachent à des vitesses proches de la lumière.
Comme l'expliquent les scientifiques, ces dernières années, leurs collègues ont découvert plusieurs mécanismes différents pour l'accélération de la matière et la formation de rayonnement énergétique, chacun laissant sa propre trace caractéristique dans le spectre des éruptions de rayons X et gamma générées par les quasars et autres objets compacts. Siegert et ses collègues espéraient les trouver en analysant la quantité d'énergie libérée lors de la torche V404 dans différentes parties du spectre.
Une analyse du spectre de la fusée éclairante de juin a révélé un pic inhabituel de la force des rayons X, qui tombait sur des ondes d'une longueur de 2,42 picomètres (10 à moins 12 degrés d'un mètre), qui "a donné" aux scientifiques l'une des sources de ce rayonnement - un nuage de plasma exotique électron-positron générés par la collision de rayons gamma à haute énergie les uns avec les autres.
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Comme le notent les scientifiques, pendant l'explosion, chaque seconde à proximité de V404, des positrons de 10 à 42 degrés sont nés, dont une partie seulement est entrée en collision avec des électrons et a généré les ondes de rayons X que Swift et INTEGRAL ont vues.
Une partie importante des particules d'antimatière, selon Siegert, aurait dû être jetée dans l'espace avec la matière «crachée», où ces nuages de plasma positron-électron se désintégreraient progressivement, générant des sursauts caractéristiques de rayonnement gamma associés à l'annihilation mutuelle des positrons et des électrons.
De tels microquasars, selon les auteurs de l'article, peuvent être une source de positrons mystérieux et des rayons X diffusés associés émanant du centre de notre galaxie, que les scientifiques n'ont pas encore pu expliquer. Apparemment, le système V404 et ses «cousins» sont des usines d'antimatière qui fournissent à la galaxie de rares positrons. Si cela est vrai, alors au centre de la Voie lactée, il devrait y avoir de un à 10 mille microquasars, concluent les scientifiques.
