Les contributions de Michaël De Becker sont surtout de l’ordre de l’observation, notamment dans le domaine des hautes énergies (rayons X et gamma). Nous avons vu, en effet, que les électrons relativistes sont capables d’émettre du rayonnement synchrotron dans le domaine radio. Mais ils sont aussi capables de faire autre chose. Il existe un processus appelé Diffusion Compton Inverse pendant lequel des électrons très énergétiques, relativistes, transfèrent une partie de leur énergie à des photons de basse énergie, ultraviolets (UV) ou visibles. Pour que ce soit efficace, il faut qu’il y ait beaucoup de photons UV ou visibles au voisinage des électrons, ce qui est le cas puisque les étoiles massives sont les objets stellaires les plus brillants dans ces domaines spectraux. Les électrons relativistes sont donc capables d’interagir avec les photons provenant des étoiles du système binaire pour les amener dans le domaine des hautes énergies. D’où les observations de Michaël De Becker notamment dans les rayons X pour mettre en évidence de telles émissions.

Le cas particulier de HD195592

Le système binaire HD195592 présenté dans l’article publié dans Astronomy  & Astrophysics (1), constitue une variante du processus d’accélération des particules cosmiques. Le choc hydrodynamique nécessaire à l’accélération des particules provient ici de la fuite de l’étoile ! Une étoile en fuite est une étoile qui a été éjectée de son lieu de formation. Cette étoile est née dans des environnements denses où beaucoup d’étoiles peuvent se former. Dans de tels environnements, les interactions dynamiques sont très nombreuses et il se peut qu’une étoile ou un couple soit éjecté, un peu comme le mouvement d’un satellite qui est brusquement accéléré au passage près d’une planète. Un autre scénario pourrait expliquer la fuite de ces astres : dans un système binaire, il se peut qu’une des deux étoiles explose en supernova et que l’autre quitte son lieu d’origine, soit éjectée.



Une étoile en fuite traverse le milieu interstellaire. Son vent stellaire rencontre donc des régions plus denses (le milieu n’est pas homogène) et c’est là que se produit le choc hydrodynamique nécessaire pour l’accélération des particules. Mais comme le vent stellaire s’étend assez fortement autour de l’étoile en fuite, le choc où l’accélération des particules a lieu est un peu plus éloigné de l’étoile en fuite que dans le cas d’une binaire à collision de vents. Le champ de rayonnement UV perçu par les électrons relativistes est donc  moins intense. Insuffisant sans doute pour provoquer une Diffusion Compton Inverse. Par contre, il existe une autre source de rayonnement, plus proche du choc : au niveau du front du choc, il y a compression de matière avec élévation de la température de la matière interstellaire, y compris de la poussière qui peuple ce milieu. Cette poussière va donc émettre des photons comme tout corps chaud, mais dans l’infrarouge. Et ce sont ces photons infrarouges qui vont subir la Diffusion Compton Inverse et être amenés dans les hautes énergies, émettant ainsi des rayonnements tels que des rayonnements gamma.

(1) del Valle M., Romero G.E. & De Becker M., 2013, Astronomy & Astrophysics : Is the bowshock of the runaway massive star HD 195592 a Fermi source?