lundi 8 octobre 2018

08/10 - DES RAYONS COSMIQUES BIZARRES 
JAILLISSANT DE L'ANTARCTIQUE, 
LES PHYSICIENS DÉCONCERTÉS. 


Des rayons cosmiques bizarres jaillissent de l'Antarctique et les physiciens ne peuvent pas l'expliquer 
Source: Deus Nexus par DAVID NOVA. L'esprit déchaîné par Emma Fiala 
Il y a un peu plus de dix ans, des chercheurs affiliés à la NASA avaient pour objectif d'observer les rayons cosmiques qui se déversaient d'en haut sur la Terre. Au cours des expériences en Antarctique, les physiciens ont découvert quelque chose d’inexplicable, qui pourrait changer tout ce que nous pensons savoir de la physique. L’expérimentation de ballons à l’antenne antarctique à impulsions transitoires (ANITA) a débuté en 2006, alors que le ballon passait un mois à survoler la glace de l’Antarctique. À l'aide de capteurs, ANITA a commencé à détecter des neutrinos de haute énergie en interaction avec la calotte glaciaire ci-dessous. Les neutrinos sont uniques en ce qu'ils ne perdent pas d'énergie lorsqu'ils se disséminent dans tout l'univers. Pour cette raison, les neutrinos sont capables de fournir à l'homme un aperçu de la vaste étendue de l'univers qui serait autrement indisponible. Selon le physicien soviétique Gurgen Askaryan, un physicien soviétique avait émis l'hypothèse suivante: «Lorsqu'une particule de haute énergie interagissait avec un milieu diélectrique dense - un type de matériau isolant qui ne conduit pas l'électricité - il produirait une pluie de particules chargées secondaires dont le rayonnement peut être détecté par des antennes radio standard. Cette interaction, désormais connue sous le nom d'effet Askaryan, permet aux physiciens de détecter des particules qui n'interagissent pratiquement pas avec la matière normale (comme les neutrinos) en observant leurs effets secondaires.» À l'époque d'ANITA, en Antarctique, détectés comme jamais auparavant «des événements ascendants ressemblant à des rayons cosmiques». Les rayons détectés avaient des plans de polarisation horizontaux, ce qui peut suggérer qu'ils n'étaient pas originaires de l'espace. La détection de ces événements signifie qu'un nouveau type de particule aurait pu échapper à la détection par des accélérateurs de particules sophistiqués depuis que nous avons commencé à utiliser des accélérateurs de particules sophistiqués. Grâce au modèle standard, les physiciens savent que les rayons cosmiques sont capables d’atteindre et de pénétrer la Terre. Cependant, selon le modèle, ces rayons ne devraient pas pouvoir traverser notre planète. Les particules anormales de haute énergie mesurées par ANITA proviennent-elles de la Terre ou la traversent-elles réellement? Certains modèles de physique existants qui dépassent le modèle standard impliquent des théories que les interactions entre les rayons cosmiques et la glace produisent en réalité des micro-trous noirs qui s’ouvrent dans de petites dimensions. La première mission d’ANITA n’a pas détecté les trous noirs, mais l’effet Askaryan. La semaine dernière, un groupe de chercheurs a publié une nouvelle théorie sur les rayons mesurés par ANITA. Le groupe, dirigé par le physicien Derek Fox de la Pennsylvania State University, suggère que ANITA aurait pu trouver la preuve d'une particule qui se situerait complètement en dehors du modèle standard de la physique. Le modèle standard a réussi tant que nous l'utilisons, mais il n'a pas été en mesure de tout expliquer. Par exemple, des éléments tels que la gravité et l'expansion accélérée de l'univers ne sont pas correctement expliqués par le modèle. Voilà où la physique au-delà  le modèle standard (BSM). Certaines de ces théories incluent la théorie des cordes et des dimensions supplémentaires. La théorie de Fox repose sur un type de BSM appelé supersymétrie. «Nous soutenons que si les événements ANITA sont correctement interprétés, ils en nécessitent au-delà de la particule du modèle standard», a déclaré Fox à Motherboard. "Les propriétés probables de la particule semblent cohérentes, au moins à certains égards, avec les propriétés prédites de la stau dans certains modèles supersymétriques."

Afin de plonger plus loin dans l'inconnu en ce qui concerne ces rayons cosmiques ascendants, ils doivent également être observés à d'autres endroits. Fox et ses collègues ont fait le premier pas en analysant les données de l'observatoire IceCube Neutrino dans l'Arctique. Malgré la différence entre les systèmes de détection, trois événements analogues aux rayons cosmiques observés par ANITA en Antarctique ont été identifiés. La théorie de Fox n'est qu'une interprétation des données ANITA. La quatrième mission ANITA a été lancée en 2016 et les chercheurs espèrent que ses données, une fois complètement analysées, révéleront de nouveaux exemples de ces rayons cosmiques inhabituels.

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