Des particules à très haute énergie tombent sur Terre ; sa source est un mystère
Les chercheurs ont détecté l’une des particules les plus énergétiques jamais tombées sur Terre. Les rayons cosmiques sont des particules de haute énergie provenant de sources spatiales telles que le soleil , mais cette détection récente est plus puissante que tout ce qui peut être expliqué par des sources connues dans notre galaxie ou même au-delà. La particule avait une énergie de 2,4 x 10 20 eV, soit des millions de fois l'énergie des particules produites dans un collisionneur de particules.
La détection a été effectuée en mai 2021 à l’aide d’une installation appelée Telescope Array, située près de Salt Lake City dans l’Utah. Il dispose de 500 détecteurs de surface répartis sur 300 miles carrés de désert, conçus pour détecter les événements liés aux rayons cosmiques. Il a observé plus de 30 rayons cosmiques de très haute énergie depuis 2007, mais celui-ci est le plus puissant détecté jusqu'à présent.
Il s’agit du deuxième rayon cosmique le plus puissant jamais détecté, battu seulement par celui détecté en 1991 et nommé particule Oh-My-God. Ce qui est étrange dans ces événements, c’est que les chercheurs n’ont aucune idée d’où ils viennent.
« Les particules ont une énergie si élevée qu'elles ne devraient pas être affectées par les champs magnétiques galactiques et extra-galactiques. Vous devriez pouvoir indiquer d'où ils viennent dans le ciel », a déclaré l'un des chercheurs, John Matthews de l'Université de l'Utah, dans un communiqué . « Mais dans le cas de la particule Oh-My-God et de cette nouvelle particule, vous tracez sa trajectoire jusqu'à sa source et il n'y a rien d'assez d'énergie pour la produire. C’est là le mystère : que se passe-t-il ?
Même un événement aussi important qu'une supernova serait loin d'être assez puissant pour produire des particules comme celle-ci, et la particule semblait provenir d'une zone vide de l'espace au bord de la Voie Lactée appelée le Vide Local. « Ces événements semblent provenir d’endroits complètement différents dans le ciel. Ce n'est pas comme s'il existait une source mystérieuse », a déclaré un autre chercheur, John Belz. « Il pourrait s’agir de défauts dans la structure de l’espace-temps, de collisions de cordes cosmiques. Je veux dire, je ne fais que cracher des idées folles que les gens proposent parce qu'il n'y a pas d'explication conventionnelle.
Les chercheurs espèrent utiliser les installations à venir, comme une extension du réseau de télescopes, pour trouver et étudier davantage de ces événements et en apprendre davantage sur leur source possible. "C'est un véritable mystère", a déclaré Belz.
La recherche est publiée dans la revue Science .