RAYONNEMENT COSMIQUERayons gamma cosmiques

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Fenêtres sur l'Univers

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Pulsars : rayons gamma

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Galaxie : régions centrales

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Les rayons gamma cosmiques, photons les plus énergétiques du rayonnement électromagnétique, signent les événements les plus violents de l'Univers. Bloqués par les hautes couches de l'atmosphère terrestre, ils sont détectés presque exclusivement à bord de véhicules spatiaux. L'astronomie des rayons gamma couvre un immense domaine spectral qui s'étend de 0,01 MeV (MeV : mégaélectronvolt) – frontière arbitraire entre l'énergie des photons X et gamma – jusqu'à 109 MeV, limite purement expérimentale tenant à l'extrême rareté des photons gamma d'ultra-haute énergie.

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Nos yeux ne sont sensibles qu'au rayonnement visible, c'est-à-dire à une infime fraction du spectre électromagnétique. Quel aspect présenterait le monde si nous le découvrions en infrarouge, en ultraviolet ou encore dans le domaine des rayons X ? C'est en ces termes que s'exprime l'une des... 

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L'astronomie des rayons gamma de basse énergie (moins de quelques mégaélectronvolts) porte sur les processus émissifs actifs dans les milieux denses, comme les plasmas concentrés au voisinage des étoiles à neutrons et des trous noirs. Elle concerne aussi les sites cosmiques où des photons gamma mono-énergétiques sont produits soit par désexcitation de noyaux atomiques (les raies nucléaires), soit par annihilation des positons (la raie à 0,511 MeV). L'astronomie gamma à plus haute énergie étudie les phénomènes qui mettent en jeu les particules relativistes accélérées à proximité de certaines étoiles à neutrons, dans les puissants jets issus des noyaux actifs de galaxie comme dans tout le milieu interstellaire. Les astronomes mettent aussi à profit le pouvoir de pénétration des rayons gamma pour sonder les régions du ciel masquées à d'autres longueurs d'onde, comme le centre de notre Galaxie. À noter également l'aptitude de l'astronomie gamma à recueillir des informations sur les premiers temps de l'Univers, dans la mesure où le cosmos s'avère particulièrement transparent au rayonnement gamma (à l'exception du domaine des ultra-hautes énergies).

En raison de sa longueur d'onde très inférieure aux distances in [...]


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Écrit par :

  • : chargé de recherche au C.N.R.S., Institut d'astrophysique de Paris
  • : docteur d'État en physique (spécialité astrophysique), directeur adjoint du laboratoire Astroparticule et cosmologie (A.P.C.), chercheur au Commissariat à l'énergie atomique
  • : docteur ès sciences, ingénieur au Commissariat à l'énergie atomique, chef du groupe d'astronomie gamma spatiale

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Le Soleil et les étoiles rayonnent : ils émettent quelque chose qui nous parvient et que nous pouvons détecter. Dans le langage commun, le rayonnement concerne la plupart du temps la chaleur ou la lumière. Pour le physicien, c'est un peu différent. De son point de vue, la chaleur se « propage » de trois manières : si la conduction est véritablement un transfert de chaleur, la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rayonnement-cosmique-vue-d-ensemble/

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  • Bernard PIRE
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Les rayons cosmiques sont des noyaux atomiques et des particules élémentaires qui voyagent dans l'espace à des vitesses voisines de celle de la lumière. Certains d'entre eux s'approchent suffisamment de la Terre pour être détectés par des instruments placés dans des satellites en orbite terrestre ou dans des sondes spatiales. D'autres pénètrent dans l'atmosp […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rayonnement-cosmique-rayons-cosmiques/

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Pour citer l’article

Robert MOCHKOVITCH, François LEBRUN, Jacques PAUL, « RAYONNEMENT COSMIQUE - Rayons gamma cosmiques », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 16 octobre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/rayonnement-cosmique-rayons-gamma-cosmiques/