OCTOBER 22, 2024
Record gamma rays detected at Milky Way's core
Des rayons gamma enregistrés détectés au cœur de la Voie lactée par Brian Keenan, Laboratoire national de Los Alamos Résultats de l'analyse GC. Crédit : Les Lettres du Journal Astrophysique (2024). DOI : 10.3847/2041-8213/ad772e À l'observatoire HAWC (High-Altitude Water Cherenkov), à 13 000 pieds au-dessus du niveau de la mer sur le volcan Sierra Negra au Mexique, les chercheurs ont un aperçu d'un mystère violent dans la galaxie de la Voie lactée. Une équipe de recherche internationale codirigée par le Laboratoire national de Los Alamos a observé des rayons gamma de très haute énergie à plus de 100 téraélectrons-volts, retraçant pour la première fois leur origine jusqu'au centre galactique.
"Ces résultats sont un aperçu du centre de la Voie lactée à un ordre de grandeur d'énergies plus élevé que jamais auparavant", a déclaré Pat Harding, médecin à Los Alamos et chercheur principal du ministère de l'Énergie pour le projet.
« Cette recherche confirme pour la première fois la présence d'une source de rayons gamma de très haute énergie, le PeVatron, à un endroit de la Voie Lactée connu sous le nom de dorsale du centre galactique, ce qui signifie que le centre galactique abrite certains des processus physiques les plus extrêmes de l'univers. » L'observatoire HAWC recueille des données depuis plus de sept ans. Ce faisant, les chercheurs ont observé près de 100 événements de rayons gamma d'une énergie supérieure à 100 téraélectronvolts.
Comme le décrit une analyse dirigée par Sohyoun Yun-Cárcamo publiée dans The Astrophysical Journal Letters, ces données permettent d'étudier directement les interactions des rayons cosmiques avec le PeVatron et de les comparer à d'autres observations, ce qui permet de déterminer les processus. d'émission et leur emplacement, en plein centre de la galaxie de la Voie Lactée.
Les processus les plus violents de l'univers Le PeVatron lui-même reste un phénomène mal compris, mais le fait de son existence sous quelque forme que ce soit indique le régime violent qui règne au centre galactique. Cette région de la galaxie de la Voie Lactée est connue pour abriter un trou noir supermassif entouré d'étoiles à neutrons et de naines blanches qui arrachent de la matière aux étoiles proches.
La zone est enveloppée de nuages de gaz denses qui atteignent des températures de plusieurs millions de degrés et tendent à empêcher toute observation optique directe de la région.
L'observation des rayons gamma s'avère donc essentielle pour éclairer les processus cosmiques à l'œuvre dans cet environnement extrême. Les rayons gamma de très haute énergie proviennent de la présence d'une source PeVatron, qui accélère les particules jusqu'à un million de milliards d'électrons Envoyer des commentaires Panneaux latéraux Historique Enregistrés
L'énergie cosmique générée par le PeVatron est un quadrillion de fois plus puissante que les particules lumineuses qui sortent d'une ampoule électrique.
Les protons des rayons cosmiques générés par le PeVatron voyagent à plus de 99 % de la vitesse de la lumière, interagissent avec le gaz ambiant dense et produisent des rayons gamma à très haute énergie.
La nature exacte des PeVatrons reste cependant un mystère. Les énergies impliquées indiquent certains des processus les plus violents imaginables dans l'univers : la mort d'une étoile dans une supernova, les chocs et les radiations qui accompagnent la naissance riche en fusion d'une étoile, un trou noir engloutissant un autre trou noir.
"Beaucoup de ces processus sont si rares qu'on ne s'attendrait pas à ce qu'ils se produisent dans notre galaxie, ou ils se produisent à des échelles qui ne correspondent pas à la taille de notre galaxie", a déclaré Harding. Par exemple, un trou noir engloutissant un autre trou noir serait un événement attendu uniquement en dehors de notre galaxie. »
La lumière Cherenkov dans la détection des particules
HAWC est une expérience unique conçue pour capturer les quelques rayons gamma de très haute énergie qui peuvent parcourir des distances interstellaires et atteindre la Terre. Sur les pentes du volcan Sierra Negra, 300 silos à grains sont remplis d'eau, le fond de chaque silo étant tapissé de détecteurs photomultiplicateurs.
Lorsque les particules de très haute énergie atteignent l'atmosphère terrestre, elles se brisent en de vastes pluies d'air de particules de plus basse énergie. Lorsque les particules chargées traversent les réservoirs à une vitesse supérieure à la vitesse de phase de l'eau, elles produisent de la lumière Cherenkov, ou rayonnement Cherenkov, une lueur bleue, un effet quelque peu similaire au bang sonique auditif.
Les chercheurs ont ensuite analysé la distribution temporelle des particules détectées dans les réservoirs pour comprendre les régimes énergétiques en jeu, en déduisant que les particules sont à l'origine de rayons gamma de très haute énergie.
Localisation du site spécifique du PeVatron
L'observatoire HAWC L'expérience s'appuie sur l'expérience révolutionnaire Milagro, un observatoire de rayons gamma doté d'un bassin d'eau de 20 millions de litres et de 700 détecteurs de lumière dans les montagnes Jemez à l'extérieur de Los Alamos. Milagro a recueilli des données jusqu'en 2008, puis les chercheurs se sont déplacés vers le sud, vers l'observatoire HAWC, pour pouvoir capturer des particules plus proches du centre galactique.
L'équipe de recherche prévoit d'étendre ses découvertes de l'observatoire HAWC et de préciser le site spécifique de la source PeVatron avec une nouvelle expérience, l'observatoire gamma à grand champ sud, une installation en cours de construction dans le désert d'Atacama au Chili. Grâce à cette fenêtre plus large sur le centre de la Voie lactée, la science pourrait avoir une vue plus proche du mystère au cœur de notre galaxie.
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
COMMENTAIRES
Dans cet article il faut discriminer deux parties ;les mesures expérimentales d une part ,les hypothèses explicatives d autre part ....Par exemple la coalescence de 2 tous noirs ...
XXXXXXX
Pour mes él-ves je préfère rappeler des resultats encore plus extrèmes .
1/lQuelle est e la plus grande quantité d'énergie jamais enregistrée dans la gamme des TeV et des photons les plus énergétiques jamais enregistrés pour un GRB, Uun sursut gamma ????
Réponse :Avec un pic à 18 TeV. Ce sursaut était dix fois plus brillant que tout autre GRB détecté précédemment par la mission Swift. I
2/E n revanche
es scientifiques utilisant l'observatoire H.E.S.S. en Namibie ont détecté les rayons gamma de la plus haute énergie jamais émis par un pulsar. L'énergie de ces rayons gamma atteint 20 téraélectronvolts, soit environ 10 000 milliards de fois l'énergie de la lumière visible.
3/Le tableau ci dessous recapitule les niveaux de masse èénergie des particules élémentaires COMPAREZ LES NIVEAUX !!!
XXXXXXXX
More information: A. Albert et al, Observation of the Galactic Center PeVatron beyond 100 TeV with HAWC, The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI: 10.3847/2041-8213/ad772e
Journal information: Astrophysical Journal Letters
Provided by Los Alamos National Laboratory
Explore further
A near-Earth microquasar emerges as a source of powerful radiation
Aucun commentaire:
Enregistrer un commentaire