La Terre est frappée par un taux élevé d’antimatière, et personne ne sait pourquoi

Au milieu des rayons cosmiques à grande vitesse qui viennent des profondeurs de l’espace, il y a une poignée de particules d’antimatière appelées positrons.

Les astronomes pensent que la Terre est arrosée par ces « anti-électrons » à cause des pulsars, mais il y a un drôle de phénomène ; il y a bien plus de ces particules qui viennent à nous qu’il ne devrait y en avoir. Et maintenant, grâce à une nouvelle étude, on pourrait enfin avoir des réponses.

Les rayons cosmiques sont des particules incroyablement rapides. Les positrons constituent un petit pourcentage de ces particules ultra-rapides, mais personne ne sait exactement où et comment elles sont fabriquées.

Pour rendre les choses plus confuses, en 2008, une sonde dans l’orbite de la Terre appelée PAMELA a détecté plus de positrons à haute énergie atteignant notre coin du cosmos que nous ne l’imaginions.

Une grande équipe de chercheurs internationaux a analysé des mesures récentes du High Altitude Water Cherenkov Observatory (HAWC) au Mexique pour vérifier l’hypothèse selon laquelle l’excès d’antimatière aurait pu être fouetté par de puissants objets appelés pulsars.

Ce sont des étoiles à neutrons qui canalisent les particules chargées dans un faisceau avec leurs champs magnétiques très puissants. Elles obtiennent le nom de pulsar quand le rayon décrit un cercle pendant que l’étoile tourne, vu de la Terre comme une lumière régulière et rapide.

Lorsque ce faisceau pénètre dans la poussière et les gaz environnants, il agit comme un accélérateur de particules géant, brisant les particules ensemble et produisant une nouvelle matière à partir de l’énergie.

Au milieu du carnage, des particules comme les électrons et leurs jumeaux « antimatière » miroirs peuvent émerger, qui sont rapidement emportés par les ondes de choc produites par les collisions. Quoiqu’il en soit, c’est selon la théorie.

Ainsi, lorsque l’observatoire HAWC a détecté quelques pulsars candidats parfaits à quelques centaines d’années-lumière pour étudier les signes de ces positrons énergétiques, cela semblait être une bonne occasion de mettre l’hypothèse à l’épreuve.

« Les détecteurs de l’observatoire HAWC enregistrent les rayonnements gamma émis, entre autres, par une certaine population d’électrons produits par les pulsars et accélérés par ces derniers jusqu’à des énergies gigantesques », déclare le physicien Francisco Salesa Greus de l’Académie polonaise des sciences à Cracovie.

« La question fondamentale était : y a-t-il assez d’électrons pour que les interactions avec eux produisent le bon nombre de positrons ? » La réponse était non. Pas tout à fait.

Après 17 mois de collecte de données, puis d’analyse approfondie, les chercheurs ont constaté que les pulsars étaient responsables de certains des positrons à très haute énergie, mais que le chiffre était encore plusieurs fois trop petit pour expliquer tous les positrons.

« Etant donné que l’implication des pulsars proches dans la génération de positrons à haute énergie qui nous parviennent est si modeste, d’autres explications deviennent de plus en plus probables », dit Sabrina Casanova, qui est aussi une chercheuse de l’Institut de Physique Nucléaire de l’Académie polonaise des Sciences.

L’une de ces explications concerne la désintégration des particules massives de matière noire. C’est une idée tentante, d’autant plus que cela nous permettrait de faire la lumière sur le matériau sombre qui constitue le quart de la masse de l’Univers et de commencer à comprendre ses autres propriétés. Mais il est important de garder à l’esprit que la mort d’une hypothèse n’est pas une preuve directe de la force d’une autre.

Le mystère de la matière noire et des positrons ultra-rapides demeure. Pour l’instant, on ne peut qu’attendre de voir.
 
 
 

yogaesoteric

14 mars 2018