En novembre 2010, des astronomes utilisant le télescope spatial Fermi Gamma de la NASA ont annoncé une découverte étonnante. Émanant du centre de notre Voie Lactée, deux bulles faites uniquement de puissants rayons gamma.

Cela aurait été assez étrange si les bulles, en expansion à 2,2 millions de mph (3,5 millions de km/h), étaient concentriques - une bulle dans une bulle - avec les deux centrés au cœur de la galaxie. Mais non, les deux énormes sphères planent chacune dans un espace apparemment vide au-dessus et au-dessous du trou noir dans le noyau de la Voie Lactérire. Ils sont tangents les uns avec les autres, touchant au centre galactique pour former une forme de sablier accroupi. Toute la structure ressemble au numéro 8 ou à un symbole infini latéral.

Les rayons gamma sont les mauvais garçons du spectre électromagnétique — les photons les plus énergétiques de l’univers. Pour passer en revue la physique du secondaire, l’énergie d’un photon est fonction de la longueur de ses ondes. Les radiations dont les ondes sont à un mille l’une de l’autre (ondes radio) sont faibles et bénignes; la lumière visible a des ondes microscopiquement rapprochées; Les rayons X, et en particulier les rayons gamma, sont entassés avec le nombre maximum de crêtes d’ondes passant un point donné par seconde.

Pour cette raison, les rayons gamma ne se reflètent pas de manière fiable sur les objets comme le fait la lumière visible. Au contraire, ils pénètrent des choses. Leurs photons forent à travers les corps humains à la vitesse de la lumière, endommageant les chromosomes le long du chemin.

Heureusement, peu de rayons gamma nous atteignent ici à la surface de la Terre. Bien que le Soleil crée de copieux rayons gamma dans son four de fusion, ils sont absorbés et ré-rayonnés comme des formes plus douces de lumière comme ils se tortillent vers le haut à la surface solaire. Ce qui s’envole finalement loin du Soleil, c’est un mélange d’environ 50-50 de chaleur et de lumière visible et pratiquement pas de rayons X ou de rayons gamma du tout.

D’autres étoiles ne les émettent pas non plus, et, en tout cas, l’atmosphère terrestre les bloque. Les seuls rayons gamma qui volent près de nous proviennent d’événements violents lointains comme les supernovae. C’est pourquoi un essaim dense de rayons gamma au centre de notre galaxie est si déroutant. C’est le signe indubitable d’une violence extrême. Et pourtant, ces jours-ci, le noyau de la Voie lactéiée est à peu près aussi énergique qu’un déjeuner tor aux tor aux tor aux aœux juillet à la Nouvelle-Orléans.

Theorists need to explain more than just what could have produced this kind of extreme energy, which is equivalent to 100,000 exploding supernovae. They must also explain the off-center nature of the bubbles because each seemingly surrounds nothingness. 

Jon Morse, director of the astrophysics division at NASA, summed up the discovery at a press conference: “It shows, once again, that the universe is full of surprises.” This gargantuan hourglass — which researchers are starting to call the Fermi Bubbles, in honor of the orbiting gamma-ray telescope launched in 2008 that found them — is now regarded as an entirely new type of astronomical object in the known universe. 

Trying to come up with some explanation for our galaxy blowing bubbles at temperatures of 7 million degrees Fahrenheit (3.9 million degrees Celsius), many astrophysicists have expressed a gratifying unanimity: “We have no idea.” Others, starting perforce from square one, have posited a couple of vague possible causes. The first theory is that, perhaps a few million years ago, a burst of star formation at the galactic center created numerous massive stars, all with high-speed winds of high-energy particles. Because this alone could not begin to explain the super-high energy within the bubbles, that theory further imagines that many of these stars blew up into supernovae simultaneously. 

Don’t like that one? Neither do I. So let’s go to the second possible explanation, which is that the 4-million-solar-mass black hole at our galaxy’s center had a brief feasting frenzy when much captured material was accelerated within its event horizon. Then, perhaps, that black hole could have developed something it does not presently have: twin jets of outrushing material. We see such jets exploding from the supermassive black holes in a few other galaxies (see M87, number 25 on our list, for example). These jets could have possibly deposited energetic material above and below the galactic plane, although how these bubbles then emanated from those positions is anyone’s guess. 

The ultimate answer could be even stranger. Might these be the long-sought signs of dark matter? Could dark matter be meeting its opposite entity (whatever that is) in total annihilation, the way matter and antimatter do? More likely, however, is that this is something else entirely, some new phenom that will actually get in the way of the dark matter hunt.