SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT/LE MONDE SELON LA PHYSIQUE/ 2019 WEEK 49 PART2

Encore une traduction se NEWSLETTER SCIENCE X avant de revenir sur les fondamentaux de l’UNIVERS  avec Mrs PEPPER

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DECEMBER 4, 2019

Scientists have found out why photons from other galaxies do not reach Earth

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Les scientifiques ont découvert pourquoi les photons d'autres galaxies n'atteignent pas la Terre

par Immanuel Kant Baltic Federal University

Crédits: CC0 Public Domain

Un groupe international de scientifiques, dont Andrey Savelyev, professeur agrégé de l'Institut des sciences physiques et mathématiques et des technologies de l'information de l'IKBFU, a amélioré un programme informatique qui permet de simuler le comportement des photons lorsqu'ils interagissent avec l'hydrogène  répandu  dans l'espace intergalactique. Les résultats sont publiés dans la revue scientifique Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.

Andrey Saveliev déclare: "Dans l'Univers, il y a des objets extragalactiques tels que les blazars, qui génèrent très intensivement un puissant flux de rayons gamma, une partie des photons de ce flux atteint la Terre, comme on pourrait  dire directement,  tandis qu’unnp autre  partie est convertie en cours de route en électrons, puis à nouveau convertis en photons et ensuite seulement n eut nous atteindre. Le problème  vient de   ce que les calculs mathématiques disent qu'un certain nombre de photons devraient atteindre la Terre, et en fait  que c'est beaucoup moins. "

Selon Andrey Savelyev, les scientifiques ont aujourd'hui deux versions de pourquoi cela se produit. La première est qu'un photon, après avoir été converti en électron (et cellui-ci , comme on le sait, contrairement à un photon neutre,  est une particule chargée) tombe dans un champ magnétique, s'écarte de son chemin et n'atteint pas la Terre, même après avoir été à nouveau transformé en photon.

La deuxième version explique le comportement des particules volant vers notre planète non pas par leur interaction avec un champ électromagnétique, mais par contact avec de l'hydrogène «déversé» dans l'espace intergalactique.

"Beaucoup de gens croient que l'espace est complètement vide et qu'il n'y a rien entre les galaxies. En fait, il y a beaucoup d'hydrogène à l'état de plasma, c'est-à-dire de l'hydrogène très fortement chauffé", explique le scientifique. "Et notre rapport porte sur la façon dont les particules interagissent avec ce plasma. Il existe un programme informatique spécial qui calcule les modèles de comportement des particules dans l'espace intergalactique. Nous pouvons dire que nous avons amélioré ce programme en envisageant plusieurs options possibles pour le développement d'événements en interaction avec plasma."

Malheureusement, il n'est pas encore possible de vérifier empiriquement les calculs, car les gens n'ont pas encore appris à créer des conditions spatiales extrêmes  équivalentes sur Terre, mais Andrey Savelyev est sûr qu'un jour cela deviendra possible dans une certaine mesure.

Il est important de noter que les résultats de la recherche, bien qu'ils soient ce que l'on appelle la "science pure", peuvent théoriquement être appliqués dans la pratique à l'avenir.

«Le plasma - le quatrième état de la matière (en plus du gaz, du liquide et du solide) -  se présente  très difficilement  pour la recherche», explique Andrey Savelyev. "En même temps, l'humanité a de grands espoirs en tant que source d'énergie bon marché et très puissante. Et notre étude est une petite contribution à la collecte de connaissances sur le plasma. Peut-être qu'elles seront utiles pour développer une fusion nucléaire efficace."

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Simulations demonstrate ion heating by plasma oscillations for fusion energy

More information: Rafael Alves Batista et al, The Impact of Plasma Instabilities on the Spectra of TeV Blazars, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2019). DOI: 10.1093/mnras/stz2389

Journal information: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

Provided by Immanuel Kant Baltic Federal University

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 MES COMMENTAIRES

Il est évident qie les espaces  intergalactiques  sont très diversifiés en température  et composition  …Entre des espaces à très basse  densité  avec quelques atomes au mètre cube on peut rencontrer des flux d’hydrogène   atomique ionisé puis «  plasmifié » soit moléculaire  , le tout   provenant de sources diverses   et éjectés parfois  avec une très forte énergie cinétique

 Les auteurs n’ ont  donc pas autre chose que du cakcul et des statistiques probabilistes pour quantifier tout cela ;…Par ailleurs la spectrographie  de  l’hydrogène     moléculaire est bien décrite   mais pas toujours suffisante …..