Evénement de perturbation des marées d’un trou noir (vidéo)

Les astronomes ont trouvé une incroyable connexion cosmique. Un neutrino de haute énergie insaisissable détecté en Antarctique a été retracé jusqu’à son origine probable: une étoile déchirée par un trou noir supermassif à 700 millions d’années-lumière de la Terre.

Comme indiqué dans Nature Astronomy , l’Observatoire de neutrinos IceCube situé au pôle Sud a repéré le neutrino avec une énergie 30 fois supérieure à celle que nous pouvons produire lors de la collision de protons dans des accélérateurs de particules comme le grand collisionneur de hadrons. Les chercheurs ont pu suivre ce neutrino jusqu’à sa source dans une région particulière du ciel et ont réalisé que quelque chose d’autre avait également été détecté là-bas. Environ six mois auparavant, dans la même partie du ciel, des astronomes avaient détecté un événement perturbateur de marée (TDE).

Un TDE se produit lorsqu’une étoile se rapproche trop du trou noir supermassif au centre de sa galaxie. Lorsque cela se produit, les forces de marée peuvent tirer le matériau de l’étoile qui l’alimente vers le trou noir. Le matériau chauffé est une source de lumière incroyablement brillante. Le moment des événements suggère que les TDE pourraient être responsables de la production de rayons cosmiques à ultra haute énergie (UHECR), les particules les plus énergétiques de l’univers.

Les neutrinos sont des particules subatomiques qui sur Terre ne peuvent être produites que par de puissants accélérateurs. Ils sont incroyablement légers et n’interagissent pratiquement pas avec la matière. En lisant ceci, environ 100 billions de neutrinos du Soleil traversent votre corps. Les neutrinos ne sont pas les seuls rayons cosmiques, mais pour les pousser vers l’énergie détectée ici, vous avez vraiment besoin de quelque chose de puissant.

« L’origine des neutrinos cosmiques de haute énergie est inconnue, principalement parce qu’ils sont notoirement difficiles à cerner », a déclaré le Dr Sjoert van Velzen, à propos des principaux auteurs de l’article qui étaient à NYU au moment de la découverte, dans un  communiqué . « Ce résultat ne serait que la deuxième fois que des neutrinos de haute énergie seraient retracés jusqu’à leur source. »

Le lien entre les deux événements a une seule chance sur 500 d’être une coïncidence, mais l’équipe a dû expliquer le délai entre les deux. Dans un deuxième article, également dans Nature Astronomy, l’équipe a détaillé un modèle théorique pour expliquer ce qui se passe. Le matériau TDE est suffisamment chaud pour produire des rayons X, mais à mesure qu’il se dilate, il refroidit suffisamment pour bloquer ces rayons X. Ce blocage crée en fait un accélérateur de particules cosmiques produisant, entre autres particules, des neutrinos de haute énergie comme celui détecté en Antarctique.

« Il s’agit du premier neutrino lié à un événement de perturbation des marées, et cela nous apporte des preuves précieuses », a expliqué le co-auteur principal, le Dr Robert Stein, du Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY), dans un communiqué . « Les événements de perturbation des marées ne sont pas bien compris. La détection du neutrino indique l’existence d’un moteur central et puissant près du disque d’accrétion, crachant des particules rapides. Et l’analyse combinée des données des télescopes radio, optique et ultraviolet nous donne preuve supplémentaire que le TDE agit comme un gigantesque accélérateur de particules. « 

(Source : Nature Astronomy )

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