L'astronomie multimessager permet d'étudier des phénomènes astrophysiques, notamment en combinant l'observation de photons à diverses longueurs d'onde avec le spectre des particules chargées à haute énergie arrivant aux frontières de l'atmosphère terrestre. Certaines de ces particules chargées sont des protons et il est de plus en plus clairement établi que ces rayons cosmiques sont accélérés par des explosions de vous intéressera aussi [EN VIDÉO] Un pulsar veuve noire » dévore sa compagne Lorsque l’on parle d’araignées, les veuves noires sont celles qui dévorent leurs compagnons après l’accouplement. Et des astronomes ont observé des comportements similaires dans le ciel. Lorsqu’un pulsar et une étoile de faible masse forment un système binaire. Face aux rayonnements émis par le pulsar, l’étoile n’a que peu de chances de survivre bien longtemps. en anglais © Nasa Goddard Comme on peut s'en rendre compte à la lecture du précédent article de Futura ci-dessous, cela fait un siècle que la noosphère a découvert l'existence des rayons cosmiques. Cela a permis de faire progresser notre connaissance des particules élémentaires et au passage de démontrer l'existence de l'antimatière avant que les particules exotiques, et à l'existence fugace mise en évidence dans les rayons cosmiques, ne soient fabriquées par des collisions de particules à des énergies de plus en plus des rayons cosmiques se poursuit, déjà parce que certaines des particules présentes ont été accélérées à des énergies impossibles à atteindre même avec de nos jours le LHC, mais aussi parce qu'elles nous renseignent sur des phénomènes astrophysiques. L'étude des neutrinos cosmiques, par exemple, peut nous aider à comprendre les noyaux actifs de galaxies, alimentés en énergie par des trous noirs supermassifs en rotation accrétant de la il y a un hic, comme l'expliquait déjà Futura. Les rayons cosmiques sont très majoritairement des particules chargées, ce qui veut dire que dans les champs magnétiques turbulents à l'intérieur des galaxies elles sont déviées par ces champs et s'y déplacent en effectuant un mouvement brownien et donc stochastique. En clair, la direction dont semble provenir sur la voûte céleste un proton très énergétique, créant une gerbe de particules secondaires en entrant en collision avec un noyau de la haute atmosphère, peut ne rien avoir à faire avec son lieu d'origine sur la même voûte les astrophysiciens sont malins et ils se sont dotés d'un outil et d'une stratégie leur permettant de remonter à l'origine de certains de ces protons à haute énergie dans la Voie lactée. Ils viennent de publier à ce sujet un article dont on peut trouver une version en accès libre sur arXiv. Les PeVatrons à l'origine de certains rayons cosmiques seraient bien des supernovae. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur Sous-titres » et enfin sur Traduire automatiquement ». Choisissez Français ». © Nasa’s Goddard Space Flight CenterDes protons plus de 100 fois plus énergétiques qu'au LHCCet outil, c'est le télescope gamma dans l'espace de la Nasa baptisé Fermi, en l'honneur du célèbre physicien italien qui a proposé le premier des mécanismes d'accélération des rayons cosmiques, mécanismes que l'on trouve associés aux ondes de choc des explosions de supernovae dans le milieu y a quelques années, comme l'expliquait en détail l'article de Futura ci-dessous, les observations de Fermi concernant des restes de supernovae avaient déjà permis de conforter l'existence des mécanismes avancés pour les protons cosmiques, qui sont d'ailleurs la composante majeure des rayons cosmiques, même si on peut trouver des positrons et des les astrophysiciens expliquent donc qu'ils ont mis à contribution de façon similaire environ 12 ans de mesures du flux gamma par Fermi concernant un reste de supernova et que ces mesures confirmaient qu'au moins ce reste-là était bien un accélérateur de protons permettant de leur donner des énergies au moins égales au PeV, c'est-à-dire au moins 100 fois l'énergie d'un proton accéléré dans le reste de supernova, nommé est donc un authentique PeVatrons et il se trouve dans la constellation de Céphée, une constellation circumpolaire de l'hémisphère nord, à environ années-lumière du Système solaire. Il contient en son cœur un pulsar dénommé J2229+6114 dont on a toutes les raisons de penser que comme tous les autres pulsars, il est une étoile à neutrons laissée par l'explosion d'une étoile à l'origine du reste de supernova .Les chercheurs ont établi le spectre en énergie des photons gamma entre 100 GeV et 100 TeV en étudiant les données collectées par Fermi. Ce spectre n'est pas compatible avec celui de photons gamma qui seraient majoritairement produits par des électrons de hautes énergies entrant en collision avec des photons du rayonnement fossile en leur cédant une partie de son énergie selon un effet Compton inverse on sait que les pulsars sont des accélérateurs d'électrons et de positrons. S'il s'agissait d'électrons, cela entrerait en contradiction avec la forme du spectre dans le domaine radio et X associé à il y a quelques années, on aboutit donc à la conclusion que les photons gamma observés par Fermi proviennent de la désintégration de mésons π neutres, mésons π produits par des collisions faisant intervenir des protons à des énergies pouvant atteindre et dépasser le des rayons cosmiques Fermi confirme la piste des supernovaeArticle de Laurrent Sacco, publié le 18/02/2013On le suppose depuis des décennies au moins une partie des rayons cosmiques provient de mécanismes d'accélération des protons dans les restes de supernovae. Après des années d'observations dans le domaine des rayons gamma avec le télescope Fermi, les astrophysiciens viennent de confirmer l'existence de protons accélérés à de grandes vitesses dans deux restes de supernovae, IC 443 et 1912, le physicien autrichien Victor Franz Hess découvre l'existence des rayons cosmiques. À l'aide d'expériences réalisées en ballon, il constate que le taux d'ions présents dans l'atmosphère augmente avec l'altitude alors que l'on imaginait jusque-là l'inverse, puisque c'est la croûte terrestre qui abrite les éléments radioactifs. Ces mesures en altitude démontrent donc qu'il existe un rayonnement ionisant en provenance de l'espace et frappant les hautes couches de l' les décennies qui suivirent, l'étude des rayons cosmiques permit de découvrir de nouvelles particules élémentaires, comme les pions et les muons, avant que l'on ne construise après la seconde guerre mondiale des accélérateurs suffisamment puissants pour les produire directement en doit exister des accélérateurs à particules dans l'espaceLa question de l'origine de ces rayons s'est bien sûr posée et, dès 1949, le grand physicien Enrico Fermi a proposé des mécanismes d'accélération des particules chargées dans des nuages interstellaires magnétisés. Par la suite, on a généralement admis que les rayons cosmiques doivent probablement leur existence aux explosions de supernovae et que les mécanismes de Fermi, rassemblés sous le nom d'accélération de Fermi, doivent être à l'œuvre dans les restes de supernovae. En gros, des passages successifs des particules chargées à travers le front de l'onde de choc causée par l'explosion d'une supernova, en raison de mouvements browniens, peuvent parfois conduire à une nette accélération pour certaines d'entre ces hypothèses sont difficiles à tester. Les rayons cosmiques sont constitués à 90 % de protons, le reste étant des électrons et des noyaux. Ils subissent l'effet des champs magnétiques parfois turbulents lors de leurs déplacements dans la Voie lactée, ce qui a pour effet de rendre leurs trajectoires très complexes, un peu comme celle, là aussi, d'une particule suivant un mouvement brownien. Il est donc difficile d'associer une source précise sur la voûte céleste à des gerbes de particules secondaires, produites par des rayons cosmiques heurtant des noyaux de la haute restes de supernovae sous l'œil gamma de FermiUn article récemment publié sur arxiv par les membres de la collaboration Fermi, utilisant le télescope gamma portant le nom du grand physicien italien, vient pourtant d'apporter une contribution significative à l'élucidation de l'énigme de l'origine des rayons cosmiques. Pour cela, les chercheurs ont mis à profit le fait que les rayons gamma ne sont pas déviés par les champs magnétiques galactiques. En conséquence de quoi ils ont observé, sur une période de 4 ans, deux restes de supernovae, IC 443 et vidéo explique pourquoi les observations de Fermi aident à percer le mystère de l'origine des rayons cosmiques. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle avec deux barres horizontales en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître, si ce n'est pas déjà le cas. En passant simplement la souris sur le rectangle, vous devriez voir l'expression Traduire les sous-titres ». Cliquez pour faire apparaître le menu du choix de la langue, choisissez français », puis cliquez sur OK ». © Nasa ExplorerLes ondes de choc associées aux explosions des deux supernovae ayant produit ces restes se propagent dans des nuages moléculaires froids. Il en résulte que des rayons gamma sont émis par ces nuages, visiblement bombardés par des particules énergétiques en provenance des restes de supernovae. Mais, problème, a priori, électrons et protons peuvent tous deux être responsables de ces émissions gamma. Si elles sont dues à des électrons accélérés alors il ne faut pas chercher dans les restes de supernova les accélérateurs naturels de protons, lesquels constituent 90 % des rayons cosmique comme on l'a test de la désintégration gamma des pionsIl y a toutefois un moyen de départager les hypothèses. Si les protons sont bien à l'origine des émissions gamma, une partie de leur spectre doit être légèrement différente de celui que causeraient des électrons. La raison en est que les protons suffisamment énergétiques, lors de chocs avec des noyaux, produisent des pions neutres qui se désintègrent en photons gamma, alors que des électrons très rapides émettent directement ces photons. Les mesures précises réalisées avec Fermi ont fini par montrer que la trace des pions produisant les émissions gamma était bel et bien là. Les protons accélérés à de très grandes vitesses dans les restes de supernovae sont bien responsables du rayonnement gamma thèse expliquant l'origine d'au moins une partie non négligeable des rayons cosmiques par des explosions de supernovae en sort donc très renforcée. L'énigme n'est malgré tout pas complètement résolue car il existe des rayons cosmiques à très hautes énergies qui ne peuvent pas s'expliquer en invoquant des restes de supernovae. On a tenté de faire intervenir des trous noirs supermassifs au cœur des galaxies, mais cette explication reste à ce jour par ce que vous venez de lire ?