Découvrez la première source de neutrinos à haute énergie : un blazar

2018/07/12 Etxebeste Aduriz, Egoitz - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Astrofisika

Ils découvrent une source de neutrinos à haute énergie dans une galaxie à 3,7 milliards d'années-lumière. Et il peut aussi être source de rayons cosmiques. En fait, bien que les rayons cosmiques aient été trouvés il y a cent ans, leur origine est inconnue, mais on croit que les neutrinos à haute énergie peuvent provenir des mêmes processus qui sont générés.

Le 22 septembre 2017, un neutrino à haute énergie a été détecté à l'Observatoire IceCube au Pôle Sud et on a constaté qu'il pouvait provenir d'un blazar bien connu. On a vite remarqué plusieurs télescopes du monde entier, et on a aussi marqué sur des ondes électromagnétiques de différentes longueurs le rayonnement provenant de ce blazar (rayons gamma, ondes radio). Toutes les données indiquent que la source de ces neutrinos était le blason TXS 0506+056.

On appelle le blazar un quasar quand le jet d'énergie est dirigé vers la Terre. C'est-à-dire qu'il s'agit d'un noyau de galaxies à très haute énergie, où, lorsque le matériau tombe dans le trou noir supermassif central, un jet d'énergie directement dirigé vers la Terre sort. Des neutrinos ont été détectés à IceCube. De plus, après avoir vu cela, les neutrinos détectés à l'IceCube ont été passés en revue ces dernières années et une douzaine de neutrinos sont arrivés de la même source en 2014 et 2015. Publié dans la revue Découverte Science dans deux articles (1,2).

Et, indirectement, il est possible que la première source de rayons cosmiques soit découverte. En fait, dans les processus où des neutrinos d'énergie élevée sont générés théoriquement, il y aurait aussi des rayons cosmiques. Cependant, le problème des rayons cosmiques est qu'ils sont des particules chargées, de sorte que les champs magnétiques de l'univers sont détournés. Il est donc impossible de savoir d'où proviennent les rayons cosmiques qui nous arrivent. Avec les neutrinos, le contraire se produit, ils n'ont pas de charge et n'interagissent guère avec le reste de la matière. En traversant presque toute la matière (des milliards de chaque seconde nous traversent), et n'étant pas affectés par les champs magnétiques, ils peuvent voyager directement pendant des millions d'années lumière. Le problème des neutrinos est qu'ayant si peu d'interaction avec la matière, ils sont très difficiles à détecter.

IceCube est un réseau d'un kilomètre carré de 5000 capteurs de lumière immergés dans la glace, capable de détecter la lumière émise en heurtant un neutrino avec un atome de glace. Très peu sont détectés et la plupart sont de faible énergie, comme par exemple celles produites par l'impact atmosphérique des rayons cosmiques. Le 22 septembre dernier, des millions de neutrinos d'énergie provenant d'un blazar traverseraient IceCube, en détectant un. Ce n'est pas peu.