Les astronomes découvrent une énorme «barrière» séparant le centre de la Voie lactée du rayon cosmique

Quelque chose empêche les particules les plus rapides de l’univers d’entrer au centre de notre galaxie.

Le centre de la Voie lactée pourrait être encore plus bizarre que ne le pensaient les astronomes, selon une nouvelle étude.

Pour l’étude, une équipe de chercheurs de l’Académie chinoise des sciences de Nanjing a étudié une carte des rayons gamma radioactifs – la forme de lumière la plus énergétique de l’univers, qui peut survenir lorsque des particules à très grande vitesse appelées rayons cosmiques s’écrasent sur

matière ordinaire – explosion dans et autour du centre de notre galaxie.

La carte a révélé que quelque chose près du centre de la galaxie semble accélérer les particules à des vitesses époustouflantes – très proches de la vitesse de la lumière – et créer une abondance de rayons cosmiques et de rayons gamma juste à l’extérieur du centre galactique. Cependant, alors même que le centre galactique souffle une tempête constante de rayonnement de haute énergie dans l’espace, quelque chose près du noyau de la Voie lactée empêche l’entrée d’une grande partie des rayons cosmiques provenant d’autres parties de l’univers, a rapporté l’équipe le 9 novembre dans le journal. Communications naturelles.

Les chercheurs ont décrit l’effet comme une “barrière” invisible qui s’enroule autour du centre galactique et y maintient la densité des rayons cosmiques nettement inférieure au niveau de base observé dans le reste de notre galaxie. En d’autres termes : les rayons cosmiques peuvent sortir du centre galactique, mais ont du mal à y entrer.

Comment fonctionne cette barrière cosmique, ou pourquoi elle existe, reste un mystère.

Monstre au milieu

Le centre de notre galaxie est situé à environ 26 000 années-lumière de la Terre dans la constellation du Sagittaire.

C’est un endroit dense et poussiéreux, contenant plus d’un million de fois plus d’étoiles par année-lumière que l’ensemble du système solaire, le tout enroulé autour d’un trou noir supermassif avec environ 4 millions de fois la masse du soleil.

Les scientifiques soupçonnent depuis longtemps que ce trou noir, nommé Sagittarius A*, ou peut-être un autre objet du centre galactique, accélère les protons et les électrons à une vitesse proche de la lumière, créant des rayons cosmiques qui se diffusent dans toute notre galaxie et dans l’espace intergalactique. Ces rayons se propagent à travers les champs magnétiques de notre galaxie, créant un océan de particules de haute énergie dont la densité est à peu près uniforme dans toute la Voie lactée. Cette soupe constante de particules s’appelle la mer aux rayons cosmiques.

Dans leur nouvelle étude, les chercheurs ont comparé la densité des rayons cosmiques dans cette mer à la densité des rayons cosmiques dans le centre galactique. Les rayons cosmiques ne peuvent pas être vus directement, mais les scientifiques peuvent les trouver dans les cartes de rayons gamma de l’espace, qui montrent efficacement où les rayons cosmiques sont entrés en collision avec d’autres types de matière.

En utilisant les données du Fermi Large Area Telescope, l’équipe a confirmé que quelque chose dans le centre galactique agit effectivement comme un accélérateur de particules géant, projetant des rayons cosmiques dans la galaxie. Les coupables possibles incluent le Sagittaire A *, car les trous noirs pourraient théoriquement projeter certaines particules dans l’espace même s’ils engloutissent tout le reste autour d’eux, a précédemment rapporté Live Science; les restes d’anciennes supernovas ; ou même de forts vents stellaires provenant des nombreuses étoiles entassées dans le centre galactique.

Mais la carte a également révélé la mystérieuse “barrière”, un point clair où la densité des rayons cosmiques diminue considérablement au bord du centre galactique. La source de ce phénomène est plus difficile à cerner, ont déclaré les chercheurs, mais cela pourrait impliquer le fouillis de champs magnétiques près du noyau dense de notre galaxie.

Par exemple, des nuages denses de poussière et de gaz près du centre galactique pourraient s’effondrer sur eux-mêmes, y comprimant les champs magnétiques et créant une barrière résistante aux rayons cosmiques, a suggéré l’équipe dans son article. Ou peut-être que les vents stellaires des myriades d’étoiles du centre galactique repoussent la mer aux rayons cosmiques, tout comme le vent solaire.

Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre exactement ce qui se passe dans les profondeurs étranges de notre galaxie.

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