Dernière née, l'astronomie des rayonnements à haute énergie, c'est-à-dire du côté des plus courtes longueurs d'onde du spectre, enregistre déjà des découvertes d'importance majeure : l'émission de rayons X et gamma traduit en effet l'existence, dans la source émettrice, de phénomènes extrêmement puissants dont la nature reste parfois controversée (Journal de l'année 1971-72).

Les télescopes du Caucase

Le plus grand télescope du monde a été installé au commencement de 1975 à Zelentchouk, sur le versant nord du Caucase, à plus de 2 500 m d'altitude. Son miroir mesure 6 m de diamètre (contre 5 m à celui du télescope du Mont-Palomar, en Californie, grâce auquel ont été réalisées la plupart des découvertes de l'astrophysique de ces dernières années). Il a fallu quatorze ans aux techniciens soviétiques pour construire le nouvel instrument, dont le poids total est de 850 t. Il est à monture azimutale, contrairement à presque tous les grands télescopes du monde, qui ont une monture équatoriale. Avec cette dernière, dont la fabrication et l'installation sont beaucoup plus coûteuses, l'axe du télescope est dirigé vers le pôle, et donc parallèle à l'axe de rotation de la Terre. On peut alors suivre le déplacement d'un objet céleste en faisant tourner l'axe polaire à une vitesse uniforme à raison d'une révolution par vingt-quatre heures. Au contraire, dans le cas d'un montage azimutal, il faut manœuvrer en même temps les deux axes, l'horizontal et le vertical, à des vitesses non uniformes, pour poursuivre les objets célestes. Le mouvement du télescope du Caucase doit donc être très soigneusement contrôlé. L'instrument est doté d'un ordinateur qui transforme les coordonnées équatoriales et le temps sidéral en de nouvelles coordonnées adaptées à la monture azimutale. Huit fois par seconde, ces informations sont envoyées par ordinateur au servomoteur qui actionne le télescope. Cet instrument optique géant ne travaillera pas seul. Au pied de la montagne sur laquelle il est installé, on construit un radiotélescope en forme de couronne sphérique, de 600 m de diamètre, lui aussi le plus grand instrument du monde en son genre, capable de distinguer deux points distants seulement de 8 secondes d'arc. Il sera commandé par un ordinateur couplé par faisceaux laser avec celui du télescope optique, de sorte que les deux instruments pourront, quand on le jugera utile, observer simultanément le même objet. L'observatoire de Zelentchouk sera ouvert à la coopération internationale. L'astrophysicien français Pierre Connes doit y installer un interférographe à infrarouge et former une équipe soviétique à sa technique de photométrie.

Sources X

Sur les quelque 165 sources de rayonnement X maintenant recensées, 93 (les plus intenses) sont proches du plan de la Galaxie, et correspondent à des objets faisant partie de celle-ci. Certaines ont une émission continue et sont considérées comme provenant de restes de supernovae ; d'autres, à périodicité irrégulière, posent un problème non résolu. Les sources à périodicité régulière sont de deux types : objets semblables aux pulsars (quelques-uns ont été identifiés à des pulsars émettant aussi dans le spectre visible), avec une période de l'ordre de la seconde ; sources à période de quelques jours, qui pourraient être, dans certains cas, des étoiles binaires dont l'une des composantes serait une étoile à neutrons. Dans ce cas, le rayonnement serait causé par la chute sur l'étoile à neutrons de matière provenant de sa compagne ; le champ gravitationnel est si intense qu'en touchant la surface de l'étoile à neutrons les particules émettent de l'énergie dans le spectre X.

Les 72 sources X éloignées du plan galactique, et réparties à peu près uniformément sur la sphère céleste, sont vraisemblablement pour la plupart extérieures à la Galaxie. Quelques-unes parmi les plus faibles ont été identifiées à des galaxies normales relativement proches, et 10 000 fois plus brillantes en lumière visible qu'en rayonnement X. Une trentaine d'autres ont été identifiées à des galaxies actives dans le spectre radio, à des amas de galaxies ou à des quasars ; leur émission X est 10 à 100 fois plus faible que le rayonnement visible ou radio.