Integral, chasseur de trous noirs

Par Frédéric GUERIN, le 18 octobre 2002 à 07h00 , mis à jour le 17 octobre 2002 à 16h55

L'Europe s'est offert, jeudi, le meilleur de tous les observatoires d'astronomie gamma. Le magazine Ciel & Espace et tf1.fr vous en font découvrir les objectifs scientifiques : les trous noirs et l'alchimie du cosmos.

satellite Integral face tourbillon matière trou noir DR: Cnes © INTERNE


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C'est l'outil "le plus sensible jamais lancé pour l'étude du rayonnement" à haute énergie. Le satellite Integral, emporté jeudi à 6h41 par une fusée Proton tirée de Baïkonour (Kazakhstan), détectera des photons des dizaines de milliers ou de millions de fois plus "vigoureux" que ceux qui véhiculent la lumière visible par notre rétine. À bord de ce colosse de 4 tonnes, 350 millions d'euros et 5 mètres de haut : quatre instruments scientifiques conçus en Italie, en France (Cnes, CEA, Centre d'études du rayonnement spatial de Toulouse), en Allemagne, au Danemark et en Espagne. Enjeu : la découverte des phénomènes les plus violents et les plus distants du cosmos. Y compris ceux qui résident aux origines supposées de la vie ! Les télescopes de bord ont été construits afin de fournir des images nettes des sources de radiations gamma les plus puissantes et les plus extrêmes connues.

Débauche de turbulence

Parmi les cibles privilégiées de ce nouvel observatoire : l'Agence spatiale européenne (Esa), responsable de la mission ouverte à la collaboration avec des chercheurs américains et russes, mentionne des "cataclysmes" et des "collisions cosmiques" qui contrastent avec la "beauté sereine" du ciel admirable "à l'œil nu". Surtout, l'Univers gamma se compose de "matière aspirée par des trous noirs ou piégée par des champs magnétiques" considérables. Ces sources turbulentes comptent notamment les étoiles très massives de la Voie lactée qui meurent en libérant davantage d'énergie "que la lumière combinée de milliards d'étoiles"... Les explosions de supernovae, véritables usines chimiques, donnent ainsi naissance à de nouveaux éléments, "des atomes plus lourds que le fer".

Trous noirs et atomes

A l'issue de la déflagration ne reste qu'un "cœur mort", d'une densité fabuleuse : une étoile à neutrons ou bien un trou noir dont le champ de gravité capture les poussière et les gaz alentours, puis les accélère et les porte à ultra-haute température. Le programme d'observation d'Integral comportera aussi des galaxies à noyau actif, alimentées par des trous noirs monstrueux et réputées détectables jusqu'à mi-distance des confins de l'espace. Enfin, les fameux sursauts gamma surviennent plusieurs fois par jour, durent moins de deux minutes et sont longtemps restés mystérieux. On sait maintenant qu'ils correspondent à l'agonie d'étoiles primordiales, soit à des collisions d'étoiles à neutrons, soit à des hypernovae.

Histoire de l'astronomie gamma

Ironie du sort : les premières sources cosmiques de rayonnement de très haute énergie ont été découvertes dans les années 60, par des satellites militaires... qui espionnaient les essais nucléaires soviétiques. Puis, en 1972, les États-Unis ont lancé la sonde SAS-2. Le satellite COS-B de l'Esa, lui, a fonctionné de 1975 à 1982 et dressé une carte de ce ciel exotique. Ses successeurs seront GRO-Compton à la Nasa (1991-2001) et Granat-Sigma (1989-1998) côté franco-russe. Des centaines, voire des milliers de sources de radiations mortelles sont maintenant connues – dont certaines au cœur de notre propre Galaxie.


Satellite Integral (vue d'artiste/Cnes) 


Satellite Integral (vue d'artiste/Esa)

 

 

 

 

 


Décollage à Baïkonour de la fusée
russe Proton, transportant le satellite
Integral (Esa)

Liens :

- L'article complet de Ciel & Espace

- Esa : page consacrée à Integral (en anglais)

- Cnes : vidéo du lancement, interviews de chercheurs français

 

 

photo d'ouverture : le satellite Integral face à un tourbillon de matière autour d'un trou noir (vue d'artiste/Cnes)

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Par Frédéric GUERIN le 18 octobre 2002 à 07:00
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