Un télescope unique découvre la lumière la plus énergétique provenant du Soleil

MADRID, il y a 4 ans. (EUROPA PRESSE) –

Des astrophysiciens ont détaillé dans un article publié dans la revue Lettres d’examen physique la découverte de la lumière la plus énergétique jamais observée depuis le soleil.

L’équipe internationale à l’origine de la découverte a également découvert que ce type de lumière, connu sous le nom de rayons gamma, il est étonnamment lumineux.

Bien que la lumière à haute énergie n’atteigne pas la surface de la Terre, ces rayons gamma créent des signatures révélatrices qui ont été détectées avec l’observatoire Cherenkov High Altitude Water, ou HAWC.

“Nous avons maintenant des techniques d’observation qui n’étaient pas possibles il y a quelques années”, explique Mehr Un Nisa, auteur de l’étude et chercheur postdoctoral à la Michigan State University. “Dans ce régime de puissance particulier, d’autres télescopes au sol ne pourraient pas regarder le soleil car ils ne fonctionnent que la nuit”, a-t-il déclaré. “Le nôtre fonctionne 24h/24 et 7j/7.”

En plus de fonctionner différemment des télescopes conventionnels, HAWC est très différent du télescope typique.

Au lieu d’un tube équipé de lentilles de verre, HAWC utilise un réseau de 300 grands réservoirs d’eau, chacun rempli d’environ 200 tonnes métriques d’eau. Le réseau est situé entre deux pics volcaniques endormis au Mexique, à plus de 4 000 mètres d’altitude.

De ce point de vue, vous pouvez observer les conséquences des rayons gamma frappant l’air dans l’atmosphère. De telles collisions créent ce qu’on appelle des gerbes d’air, qui sont un peu comme des explosions de particules imperceptibles à l’œil nu.

L’énergie originale des rayons gamma est libérée et redistribuée parmi de nouveaux fragments constitués de particules de moindre énergie et de lumière. Ce sont ces particules, et les nouvelles particules qu’elles créent en descendant, que HAWC peut “voir”.

Lorsque les particules de pluie interagissent avec l’eau dans les réservoirs HAWC, elles créent ce que l’on appelle le rayonnement Cherenkov qui peut être détecté avec les instruments de l’observatoire.

Les rayons gamma que Nisa et ses collègues ont observés étaient d’environ 1 billion d’électron-volts, ou 1 téraélectronvolt, abrégé 1 TeV. Non seulement ce niveau d’énergie était incroyable, mais aussi le fait qu’ils voyaient tant de.

Dans les années 1990, les scientifiques ont prédit que le soleil pouvait produire des rayons gamma lorsque des rayons cosmiques de haute énergie (particules accélérées par une puissance cosmique comme un trou noir ou une supernova) entrent en collision avec des protons du soleil. Mais, sur la base de ce que l’on savait des rayons cosmiques et du soleil, les chercheurs ont également ils ont émis l’hypothèse qu’il serait rare de voir ces rayons gamma atteindre la Terre.

A cette époque pourtant, il n’y avait pas d’instrument capable de détecter les rayons gamma d’une telle énergie et il n’y en aurait pas avant un moment. La première observation de rayons gamma avec des énergies supérieures à un milliard d’électron-volts est venue du télescope spatial Fermi Gamma-ray de la NASA en 2011.

Au cours des années suivantes, la mission Fermi a démontré que non seulement ces rayons pouvaient être très énergétiques, mais aussi qu’ils étaient sept fois plus nombreux que ce que les scientifiques avaient initialement prévu. Et il semblait que les rayons gamma restaient à découvrir à des énergies encore plus élevées.

Maintenant, pour la première fois, l’équipe a montré que les énergies des rayons solaires s’étendent dans la gamme TeV, jusqu’à près de 10 TeV, ce qui semble être le maximum.

Actuellement, la découverte soulève plus de questions que de réponses. Les scientifiques solaires vont maintenant se demander comment exactement ces rayons gamma atteignent des énergies aussi élevées et quel rôle les champs magnétiques du soleil jouent dans ce phénomène, a déclaré Nisa.