Le secret des mystérieux rayons cosmiques à ultra-hautes énergies enfin percé ?
Les rayons cosmiques à ultra-hautes énergies (UHECR) continuent de fasciner et de poser des questions aux astrophysiciens. Récemment, des chercheurs de l’Université de Pennsylvanie ont présenté des résultats prometteurs concernant la particule nommée « Amaterasu », détectée en 2021 par le Telescope Array dans l’Utah. Cette particule a été mesurée avec une énergie d’environ 240 exaélectronvolts, soit l’énergie cinétique d’une balle de tennis, mais transportée par une particule plus petite qu’un atome, probablement de l’ordre de grandeur d’un proton.
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Contexte factuel
Découverts en 1912 par le physicien autrichien Victor Franz Hess, les rayons cosmiques sont des particules subatomiques, principalement des protons, mais aussi des noyaux d’hélium et d’autres éléments plus lourds. Les sources des rayons cosmiques d’énergie moyenne et haute sont généralement liées aux supernovae et aux mécanismes d’accélération de Fermi. En revanche, les UHECR, qui sont des millions de fois plus énergétiques que ceux produits par les accélérateurs de particules, demeurent mystérieux quant à leur origine.
Données ou statistiques
Les UHECR sont soupçonnés d’émaner de phénomènes astrophysiques extrêmes, comme les noyaux actifs de galaxies ou les trous noirs supermassifs. Des simulations numériques récentes indiquent que la particule « Amaterasu » pourrait ne pas violer la limite GZK, une théorie stipulant que les rayons cosmiques d’énergie élevée devraient perdre de l’énergie en interagissant avec le rayonnement fossile pendant leur voyage intergalactique.
Conséquence directe
Ces découvertes pourraient modifier notre compréhension des sources des rayons cosmiques à ultra-hautes énergies et influencer les futures recherches dans ce domaine.
Source : Penn State University, Physical Review Letters.
