mercredi 3 mars 2021

SCIENCES.ENERGIES.ENVIRONNEMENT/LE MONDE SELON LA PHYSIQUE /W09 SUITE

 

Voici le titre de la publication   d’aujourd’hui de PHYS ORG   traduite et commentée /accrochez-vous à votre fauteuil !

8888888888888888888888888888

1 :    Ghost particle from shredded star reveals cosmic particle accelerator

8888888888888888888888888888 

 Une particule fantôme d'une étoile déchiquetée révèle un accélérateur de particules cosmiques

par Deutsches Elektronen-Synchrotron

888888888888888888888888



En recherchant  une particule fantomatique  prés d’ une étoile déchiquetée, les scientifiques ont découvert un gigantesque accélérateur de particules cosmiques. La particule subatomique, appelée neutrino, a été lancée vers la Terre après que l'étoile condamnée se soit approchée trop près du trou noir supermassif au centre de sa galaxie d'origine et ait été déchirée par la gravité colossale du trou noir. C'est la première particule qui peut être attribuée à un tel `` événement de perturbation des marées '' (TDE) et fournit la preuve que ces catastrophes cosmiques peu comprises peuvent être de puissants accélérateurs de particules naturelles, comme le rapporte l'équipe dirigée par le scientifique de DESY, Robert Stein, dans le journal. Astronomie …Les observations démontrent également le pouvoir d'exploration  du cosmos via une combinaison de différents «messagers» tels que les photons  et les neutrinos, également connus sous le nom d'astronomie multi-messagers.

 

 

Le neutrino a commencé son voyage il y a environ 700 millions d'années, à peu près au moment où les premiers animaux se sont développés sur Terre. C'est le temps de trajet nécessaire à la particule pour se rendre de la lointaine galaxie sans nom (cataloguée 2MASX J20570298 + 1412165) dans la constellation Delphinus (le dauphin) vers la Terre. Les scientifiques estiment que l'énorme trou noir est aussi massif que 30 millions de soleils. «La force de gravité devient de plus en plus forte, plus vous vous rapprochez de quelque chose. Cela signifie que la gravité du trou noir tirant  le côté proche de l'étoile plus fortement que le côté éloigné   va entraîner un effet d'étirement», explique Stein. "Cette différence s'appelle une force de marée, et à mesure que l'étoile se rapproche, cet étirement devient plus extrême. Finalement, il déchire l'étoile, et c est ce que  nous l'appelons un événement de perturbation de marée. C'est le même processus qui conduit aux marées océaniques sur Terre. , mais heureusement pour nous, la lune ne tire pas assez fort pour déchiqueter la Terre.

Environ la moitié des débris de l'étoile a été projetée dans l'espace, tandis que l'autre moitié s'est posée sur un disque tourbillonnant autour du trou noir. Ce disque d'accrétion est un peu similaire au vortex d'eau au-dessus du drain d'une baignoire. Avant de plonger dans l'oubli, la matière du disque d'accrétion devient de plus en plus chaude et brille. Cette lueur a été détectée pour la première fois par le Zwicky Transient Facility (ZTF) sur le mont Palomar en Californie le 9 avril 2019.

 

Six mois plus tard, le 1er octobre 2019, le détecteur de neutrinos IceCube au pôle Sud a enregistré un neutrino extrêmement énergétique en provenance de la direction de l'événement de perturbation des marées. "Il s'est écrasé dans la glace antarctique avec une énergie remarquable de plus de 100 téraélectronvolts", explique la co-auteur Anna Franckowiak de DESY, qui est maintenant professeur à l'Université de Bochum. "À titre de comparaison, c'est au moins dix fois l'énergie maximale des particules qui peut être obtenue dans l'accélérateur de particules le plus puissant du monde, le grand collisionneur de hadrons au laboratoire européen de physique des particules CERN près de Genève.""

Alors que l'étoile s'approche du trou noir, les énormes forces de marée l'étirent de plus en plus jusqu'à ce qu'il soit finalement déchiqueté. La moitié des débris stellaires est renvoyée dans l'espace, tandis que la partie restante forme un disque d'accrétion rotatif à partir duquel deux fortes sorties de matière montent et descendent. Le système agit comme un puissant Acc2lérateur naturel

 Les neutrinos extrêmement légers interagissent à peine avec quoi que ce soit, capables de passer inaperçus non seulement à travers des murs, mais des planètes entières ou des étoiles, et sont donc souvent appelés particules fantômes. Ainsi, même attraper un seul neutrino de haute énergie est déjà une observation remarquable. L'analyse a montré que ce neutrino particulier n'avait qu'une chance sur 500 d'être purement coïncident avec le TDE. La détection a suscité de nouvelles observations de l'événement avec de nombreux instruments à travers le spectre électromagnétique, des ondes  ds radio  jusqu’aux rayons X.

«Il s'agit du premier neutrino lié à un événement de perturbation des marées, et il nous apporte des preuves précieuses», explique Stein. "Les événements de perturbation des marées ne sont pas bien compris. La détection du neutrino indique l'existence d'un moteur central et puissant à proximité du disque d'accrétion, crachant des particules rapides. Et l'analyse combinée des données des télescopes radio, optique et ultraviolet nous donne plus preuve que le TDE agit comme un gigantesque accélérateur de particules. "

Les observations sont mieux expliquées par une sortie énergique de jets rapides de matière qui sortent du système, qui sont produits par le moteur central et qui durent des centaines de jours. C'est aussi ce qu'il faut pour expliquer les données d'observation, comme l'ont montré Walter Winter, chef du groupe de physique théorique des astroparticules à DESY, et sa collègue théoricienne Cecilia Lunardini de l'Arizona State University, dans un modèle théorique publié dans le même numéro de Nature Astronomie. «Le neutrino est apparu relativement tard, six mois après le début de la fête des étoiles. Notre modèle explique ce moment

 

L'accélérateur cosmique crache différents types de particules, mais à part les neutrinos et les photons, ces particules sont chargées électriquement et donc déviées par des champs magnétiques intergalactiques au cours de leur voyage. Seuls les neutrinos électriquement neutres peuvent voyager sur une ligne droite comme la lumière de la source vers la Terre et devenir ainsi de précieux messagers de ces systèmes.

 

"Les observations combinées démontrent la puissance de l'astronomie multi-messagers", déclare le co-auteur Marek Kowalski, responsable de l'astronomie des neutrinos à DESY et professeur à l'Université Humboldt de Berlin. «Sans la détection de l'événement de perturbation des marées, le neutrino ne serait qu'un  parmi de nombreux. Et sans le neutrino, l'observation de l'événement de perturbation des marées ne serait qu'une parmi tant d'autres. Ce n'est que grâce à la combinaison que nous pourrions détecter l'accélérateur et apprendre quelque chose de nouveau sur les processus à l'intérieur. " L'association du neutrino de haute énergie et de l'événement de perturbation des marées a été trouvée par un progiciel sophistiqué appelé AMPEL, spécialement développé à DESY pour rechercher des corrélations entre les neutrinos de  IceCub    et  les objets détectes  àZwicky Transient Facility.

 

Extrême légèreté

 

Les neutrinos extrêmement légers interagissent à peine avec quoi que ce soit, capables de passer inaperçus non seulement à travers des murs, mais des planètes entières ou des étoiles, et sont donc souvent appelés particules fantômes. Ainsi, même attraper un seul neutrino de haute énergie est déjà une observation remarquable. L'analyse a montré que ce neutrino particulier n'avait qu'une chance sur 500 d'être purement coïncident avec le TDE. La détection a suscité de nouvelles observations de l'événement avec de nombreux instruments à travers le spectre électromagnétique, des ondes radio aux rayons X.

 

 

 

 

 

Cœur des ténèbres: une vue du disque d'accrétion autour du trou noir supermassif, avec jet-lik

L'installation transitoire de Zwicky a été conçue pour capturer des centaines de milliers d'étoiles et de galaxies en un seul coup et peut surveiller le ciel nocturne particulièrement rapidement. En son cœur se trouve le télescope Samuel-Oschin de 1,3 m de diamètre. Grâce à son large champ de vision, ZTF peut scanner le ciel entier pendant trois nuits, trouvant plus d'objets variables et transitoires que tout autre levé optique avant lui. «Depuis notre lancement en 2018, nous avons détecté jusqu'à présent plus de 30 événements de perturbation des marées, ce qui fait plus que doubler le nombre connu de tels objets», déclare Sjoert van Velzen de l'Observatoire de Leiden, co-auteur de l'étude. "Lorsque nous avons réalisé que le deuxième TDE le plus brillant que nous ayons observé était la source d'un neutrino de haute énergie enregistré par IceCube, nous avons été ravis."

"Nous ne voyons peut-être que la pointe de l'iceberg ici. À l'avenir, nous nous attendons à trouver beaucoup plus d'associations entre les neutrinos de haute énergie et leurs sources", déclare Francis Halzen, professeur à l'Université du Wisconsin-Madison et chercheur principal de IceCube, qui n'a pas été directement impliqué dans l'étude. "Une nouvelle génération de télescopes est en cours de construction qui offrira une plus grande sensibilité aux TDE et autres sources de neutrinos prospectives. Encore plus essentiel est l'extension prévue du détecteur de neutrinos IceCube, qui augmenterait au moins dix fois le nombre de détections de neutrinos cosmiques." Ce TDE marque seulement la deuxième fois qu'un neutrino cosmique de haute énergie peut être retracé jusqu'à sa source. En 2018, une campagne multi-messagers a présenté une galaxie active, le blazar TXS 0506 + 056, comme la première source jamais identifiée d'un neutrino de haute énergie, enregistrée par IceCube en

888888888888888888888888

Explore further

 

Researchers detect galactic source of gamma rays that could produce very high-energy cosmic rays

More information: A tidal disruption event coincident with a high-energy neutrino, Nature Astronomy (2021). DOI: 10.1038/s41550-020-01295-8 , www.nature.com/articles/10.1038/s41550-020-01295-8

Journal information: Nature Astronomy haute énergie, enregistrée par IceCube en 2017.

8888888888888888888888888

MES COMMENTAIRES   Ces ensembles de recherches   groupées  ont fait l’objet d’un reportage de la chaine TV /ARTE    il y a deux semaines  environ !Bien évidemment  il faut faire preuve d’ une certaine audace  pour relier  un unique neutrino  archi dopé en énergie  au déchirement d’une étoile par un trou noir géant centro galactique ; il faut ensuite le corréler au disque d’ accrétion  et au jet central accélérateur répulsif  de  particules et rayonnements divers  perpendiculairement a l accrétion  ….. J’ ignore si  ICE CUBE  qui avait été  critiqué pour ses  interprétations  de  polarisation  des modes B   va pouvoir renouveler  sa détection   de super neutrinos et les relier  à ces catastrophes cosmiques un peu particulières ….qui vivra verra !!!!

 Je me suis donc abstenu de vous présenter les divers graphiques de PHYS ORG

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  ..

 

 

 

 

 

Aucun commentaire:

Enregistrer un commentaire