Les Européens révèlent la preuve tangible de l'efficacité de l'accélération des rayons cosmiques
Les astronomes reconnaissent que les rayons cosmiques (des noyaux atomiques à haute énergie, très souvent des protons, voyageant dans l'espace à une vitesse proche de celle de la lumière lorsqu'elle pénètre l'atmosphère de la Terre) possèdent suffisamment d'énergie pour engendrer des défaillances dans les composants électroniques. Une nouvelle recherche, publiée dans la revue Science, montre que les rayons cosmiques galactiques émergent depuis la voie lactée, la galaxie dont fait partie notre système solaire. Les protons, qui circulent à la «limite de la vitesse la plus élevée» de l'Univers, ont été accélérés pour atteindre des énergies qui dépassent celles générées par le Grand collisionneur de hadrons (LHC) basé en Suisse, au CERN (Centre européen de recherche nucléaire). «Pendant longtemps, nous avons pensé que les superaccélérateurs produisant ces rayons cosmiques dans la Voie lactée constituaient les enveloppes extensibles créées par l'explosion d'étoiles, mais nos observations nous en donnent aujourd'hui la preuve tangible», a expliqué l'auteur principal Dr Eveline Helder de l'institut astronomique à l'université d'Utrecht aux Pays-Bas. De son côté, le Dr Jacco Vink, également de l'institut astronomique, déclare: «Nous pourrions presque affirmer que nous avons désormais confirmé le calibre de 'l'arme' utilisée pour accélérer les rayons cosmiques jusqu'à ce qu'ils atteignent ces énergies considérables.» Les Dr Heldet et Vink, aux côtés de leurs collègues, ont réussi à déterminer si les explosions stellaires généraient ou non suffisamment de particules accélérées pour expliquer le nombre de rayons cosmiques qui frappent l'atmosphère de la Terre. Les particules accélérées sont les composants majeurs de ce processus; par ailleurs, les astronomes ont calculé la quantité d'énergie éliminée de ce gaz choqué dans l'explosion solaire et utilisée pour accélérer les particules. «Lorsqu'une étoile explose et devient ce que l'on appelle une supernova, une grande part de l'énergie libérée par l'explosion est utilisée pour l'accélération de certaines particules jusqu'à des énergies extrêmement élevées», fait remarquer le Dr Helder. «L'énergie utilisée pour l'accélération de particules l'est aux dépens du réchauffement du gaz, qui est par conséquent beaucoup plus froid que prévu par la théorie.» Afin d'éclairer ce mystère, l'équipe s'est penchée sur les restes de l'explosion d'une étoile en 185 av. J.C. enregistrée par des astronomes chinois. Appelée RCW 86, les vestiges de l'étoile se situent à quelque 8200 années-lumière vers la constellation du Compas. Les chercheurs estiment qu'il s'agit sans doute du plus vieil enregistrement de l'explosion d'une étoile. L'équipe a utilisé le Très grand télescope de l'Observatoire européen austral (ESO) afin de mesurer la température du gaz situé exactement derrière l'onde de choc produite par l'explosion stellaire. Les chercheurs ont également mesuré la vitesse de l'onde de choc à l'aide d'images obtenues avec l'observatoire à Chandra à rayons X de la NASA (National Aeronautics and Space Administration) basée aux États-Unis. Selon eux, elle s'est déplacée à une vitesse située entre 10 millions et 30 millions de kilomètres par heure, et entre 1% et 3% de la vitesse de la lumière. Ils ont également mesuré la température du gaz et l'ont estimé à 30 millions de degrés Celsius. Bien que la température soit très élevée en comparaison de ce que nous avons l'habitude d'appeler les normes quotidiennes, l'équipe déclare qu'elle est beaucoup plus basse que prévu. En raison de la vitesse de l'onde de choc mesurée, les chercheurs pensent que le gaz devrait être chauffé à 500 millions de degrés Celsius au minimum. «L'énergie manquante est ce qui fait fonctionner les rayons cosmiques», a résumé le Dr Vink.
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