Jakarta –
Un amas d’étoiles très occupé se précipite à une vitesse vertigineuse alors que les chercheurs tentent de résoudre les mystères de l’espace. L’étrange amas d’étoiles s’appelle Terzan 5.
Le professeur Mark Krumholz de l’École de recherche en astronomie et astrophysique de l’Université nationale d’Australie (ANU) a déclaré que l’étrangeté de cette étoile offre aux humains l’occasion d’étudier le comportement des rayons cosmiques, cité dans La Conversation.
Les rayons cosmiques sont des particules de haute énergie dont les trajectoires sont aléatoires dans l’espace. Le comportement de ces rayons a intrigué les astronomes depuis leur première découverte en 1912, il y a plus de 100 ans.
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Qu’a finalement été découvert l’observation des rayons cosmiques ?
Ce mystérieux rayonnement est constitué de rayons cosmiques
L’existence des rayons cosmiques est insondable. Lorsque la radioactivité a été découverte pour la première fois dans les années 1890, les scientifiques pensaient que toutes les sources de rayonnement se trouvaient sur Terre.
Cependant, en 1912, le physicien austro-américain Victor Hess mesura les niveaux de rayonnement ambiant dans les montgolfières et découvrit qu’ils étaient beaucoup plus élevés qu’au niveau du sol, même lors des éclipses solaires.
Cela signifie que le mystérieux rayonnement provient de l’espace. Et maintenant, nous savons aussi que ce mystérieux rayonnement découvert par Hess est constitué de rayons cosmiques.
Les rayons cosmiques sont des noyaux atomiques et de petites particules telles que des protons et des électrons qui ont été accélérés presque à la vitesse de la lumière.
Ces particules se déplacent dans l’espace interstellaire. En raison de leur très haute énergie, une petite fraction des rayons cosmiques peut pénétrer dans l’atmosphère, comme l’a découvert Hess.
La difficulté de mesurer la vitesse de propagation des rayons cosmiques
L’effet de déviation magnétique est devenu la technologie de base pour les moniteurs à tube cathodique (CRT) et les anciens téléviseurs. Cette technologie utilise cet effet pour diriger les électrons vers l’écran afin qu’ils puissent former une image.
L’espace interstellaire est rempli de champs magnétiques en constante évolution. En conséquence, les rayons cosmiques se courbent dans différentes directions de manière aléatoire, tout comme le tube cathodique d’un vieux téléviseur cassé affichera des parasites sur son écran.
Les rayons cosmiques sont des particules chargées. Cela signifie que la direction du mouvement peut changer lorsqu’il rencontre un champ magnétique.
Ces rayons cosmiques changeants rendent difficile la mesure de la vitesse à laquelle ils se propagent dans la galaxie. Pendant ce temps, sur Terre, les rayons sont presque les mêmes dans toutes les directions du ciel.
Grâce à Terzan 5, nous pouvons mesurer les fluctuations magnétiques
Terzan 5 est un amas d’étoiles qui produit d’abondants rayons cosmiques. Car cet amas d’étoiles est composé d’une large population d’étoiles à rotation rapide, très denses et magnétisées, appelées pulsars millisecondes.
En observant le rayonnement produit par les rayons cosmiques sur Terzan 5, les chercheurs ont réalisé une avancée scientifique importante. Krumholz a déclaré que son équipe de recherche avait réussi à mesurer la vitesse à laquelle ces particules changent de direction en raison des fluctuations du champ magnétique interstellaire.
Ces rayons cosmiques n’atteignent pas la Terre en raison des fluctuations du champ magnétique. Cependant, on peut encore voir des signes de la présence de rayons cosmiques.
Un signe de l’apparition des rayons cosmiques est que certains d’entre eux entrent en collision avec des photons de lumière stellaire, les transformant en particules non chargées et à haute énergie. Ces particules sont appelées rayons gamma.
Les rayons gamma se déplacent dans la même direction que les rayons cosmiques qui les produisent. Cependant, les rayons gamma ne sont pas déviés par les champs magnétiques. Les rayons gamma peuvent voyager en ligne droite et atteindre la Terre.
Les rayons cosmiques lancés par l’amas Terzan 5 ont d’abord parcouru la queue. Aucun rayon gamma n’est produit par ces rayons cosmiques car leurs queues ne sont pas dirigées directement vers nous, mais loin de nous. De là naissent des fluctuations magnétiques.
Cependant, tant de rayons cosmiques pointent vers nous que même les rayons gamma sont suffisamment brillants pour être vus. On sait également qu’ils ont parcouru 30 années-lumière le long de la queue magnétique de l’amas.
Finalement, les humains ont pu mesurer le temps nécessaire aux fluctuations magnétiques pour changer la direction des rayons cosmiques. Les résultats, publiés dans la revue Nature Astronomy par Krumholz et ses collègues, révèlent le fonctionnement du champ magnétique interstellaire et l’origine de ses fluctuations.
(twu/twu)
2024-08-18 16:00:00
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