Avantages et inconvénients des rayons gamma

Les rayons gamma sont un type de rayonnement électromagnétique, tout comme les rayons X, les ondes radio et la lumière visible. Comme la lumière, les rayons gamma sont composés de photons, qui se comportent d’une part comme une particule et d’autre part comme une onde. De tous les types de rayonnement électromagnétique, les ondes gamma ont la longueur d’onde la plus courte, la fréquence la plus élevée et la plupart de l’énergie. Les scientifiques ont exploité les ondes gamma pour tuer les cellules cancéreuses et comprendre l’univers, mais elles peuvent être des outils très dangereux.

Thérapie contre le cancer

Les rayons gamma sont extrêmement puissants. Les photons à très haute énergie peuvent ioniser les atomes avec lesquels ils entrent en contact. Cela signifie qu’ils éliminent les électrons de l’atome, les laissant sous forme d’ions déficients en électrons. Si les atomes en question font partie d’une cellule d’un organisme vivant, cela peut tuer la cellule. Les médecins ciblent les faisceaux de rayons focalisés, y compris les rayons gamma, sur les tumeurs. Le rayonnement à haute énergie endommage directement l’ADN des cellules cancéreuses ou crée des radicaux libres très réactifs qui à leur tour endommagent l’ADN des cellules cancéreuses, les tuant.

Cosmologie

Les scientifiques mesurent le rayonnement gamma pour tenter de comprendre le fonctionnement de l’univers. Le premier télescope à rayons gamma a été mis en orbite sur le satellite Explorer XI en 1961. À la fin des années 1960 et au début des années 1970, les détecteurs de rayons gamma de la série Vela ont enregistré des rafales de rayons gamma en provenance de l’espace lointain. Les scientifiques tentent toujours de déterminer la source de ces rafales de rayons gamma et espèrent que leur observation continue révélera des indices sur les origines de l’univers et son taux d’expansion.

Extinction de masse

Ces rafales de rayons gamma libèrent une énorme quantité d’énergie. Heureusement, elles prennent généralement naissance à des milliers d’années-lumière. Mais les scientifiques spéculent qu’une explosion gamma provenant d’aussi loin que 6 500 années-lumière pourrait encore faire des ravages. Et il y a des preuves significatives qu’ils ont déjà. Il y a environ 440 millions d’années, environ 70 pour cent de toutes les espèces marines ont disparu dans une extinction massive, et les scientifiques pensent qu’une explosion gamma pourrait en être responsable. Cela pourrait se reproduire, mais personne ne devrait paniquer. La probabilité qu’une de ces explosions se reproduise au cours des 1 000 prochaines années est très proche de zéro.

Dangers de l’exposition aux rayonnements

Alors que la capacité des rayons gamma à tuer les cellules en décomposant l’ADN a été exploitée comme thérapie contre le cancer, les rayons gamma peuvent aussi tuer les cellules régulières. C’est pourquoi les patients cancéreux qui suivent une radiothérapie tombent malades. L’exposition à long terme à de faibles niveaux de rayonnement est associée à des risques accrus de cancer. Le rayonnement gamma est tératogène et les femmes enceintes exposées au rayonnement gamma présentent un risque accru de malformations congénitales au moment de l’accouchement. L’exposition aiguë au rayonnement gamma, c’est-à-dire l’exposition à un niveau élevé de rayonnement dans un court laps de temps, peut causer des effets négatifs immédiats, y compris des nausées, la perte de cheveux, des brûlures cutanées et une diminution de la fonction des organes résultant de dommages causés aux cellules et aux tissus. L’exposition à une dose létale de rayonnement gamma tue généralement la victime en deux mois.