L’observatoire HAWC est un détecteur conçu pour observer les rayons gamma émanant d’objets astronomiques, tels que les restes de supernova, les quasars et les étoiles denses en rotation (pulsars). Situé à une altitude de 13 500 au dessus du niveau de la mer, près du volcan Sierra Negra (Mexique). Le détecteur est représenté par plus de 300 réservoirs d'eau d'un diamètre de 24 pieds. Lorsque les particules atteignent l’eau, elles créent une onde de choc de couleur bleue. Des caméras spéciales enregistrent les couleurs, ce qui permet aux scientifiques de déterminer l’origine des rayons gamma.
Le ciel nocturne semble calme, mais les télescopes voient une image d'explosions et de collisions. Des événements violents lointains font allusion à leur propre présence, projetant de la lumière et des particules dans toutes les directions. Lorsqu'ils «touchent» la Terre, les scientifiques peuvent les utiliser pour mieux comprendre les processus instables de l'espace lointain.
Pour la première fois, les chercheurs ont pu détecter une lumière de haute énergie provenant des régions les plus éloignées du système stellaire inhabituel de la Voie lactée. La source est un microquasar - un trou noir qui absorbe le matériau d'une étoile proche et fait exploser deux puissants jets. Les observations suggèrent que l’accélération des électrons et les collisions aux extrémités des jets ont provoqué un rayonnement gamma puissant. On pense que des études ultérieures permettront de détecter davantage d'événements extrêmes se produisant au centre de ces objets distants. Les données ont été obtenues de l'observatoire HAWC, un détecteur permettant d'observer les rayonnements gamma provenant d'objets astronomiques, tels que les restes de supernova, les quasars et les pulsars. L'équipe a maintenant étudié l'un des plus célèbres microquasars SS 433, distant de nous par 15 000 années-lumière. Les chercheurs ont observé environ une douzaine d'objets similaires dans la Voie lactée, et seuls deux d'entre eux ont émis des rayons gamma à haute énergie.
En combinant les observations avec les informations multi-ondes et multi-utilisateurs d'autres télescopes, nous pouvons améliorer notre compréhension de l'accélération des particules dans le SS 433 et ses cousins géants - les quasars. Ce sont des trous noirs massifs qui absorbent la matière dans les centres galactiques. Ils libèrent activement les rayons qui peuvent être observés dans tout l'univers. Cependant, ils sont situés loin. Les exemples les plus célèbres ont été trouvés uniquement parce que leurs ruisseaux ont été dirigés vers la Terre.
Les rayons gamma de Microquasar se déplacent en ligne droite. L'entrée dans la Terre entre en collision avec des molécules dans l'atmosphère, créant de nouveaux rayons gamma d'énergie inférieure. Chaque nouvelle particule est décomposée en une plus grande quantité de matériau, créant une pluie de particules. HAWC est situé à une altitude de 13 500 pieds au dessus du niveau de la mer, près du volcan Sierra Negra (Mexique). C'est un emplacement idéal pour détecter un faisceau de particules rapide. Le détecteur est représenté par plus de 300 réservoirs avec un diamètre d’entrée de 24 pieds chacun. Lorsque les particules atteignent l’eau, elles se déplacent assez rapidement pour former une onde de choc de lumière bleue, fixée par des caméras spéciales. L’observatoire HAWC a examiné les données pendant 1017 jours et a montré que les rayons venaient des extrémités des jets de microquasars et non de la partie centrale du système en étoile. Ceci suggère que les électrons des jets atteignent des énergies 1000 fois plus élevées que celles pouvant être obtenues en utilisant des accélérateurs de particules terrestres (un grand collisionneur d'hadrons de la taille d'une ville). Les électrons des jets entrent en collision avec un rayonnement de fond hyperfréquence basse énergie, ce qui entraîne l'émission d'un rayonnement gamma. Ce nouveau mécanisme de génération de rayons gamma de haute énergie diffère de ce que les scientifiques avaient observé auparavant.
Jusqu'à présent, les instruments n'avaient pas réussi à détecter le SS 433 dans ce type de rayonnement, mais le HAWC est conçu pour rester aussi sensible que possible à cette partie extrême du spectre lumineux. Le détecteur est également doté d'un large champ de vision, capable de couvrir tout le ciel.
