{"id":21145,"date":"2011-11-25T17:09:46","date_gmt":"2011-11-25T17:09:46","guid":{"rendered":"http:\/\/www.agglotv.com\/?p=21145"},"modified":"2011-11-25T17:09:46","modified_gmt":"2011-11-25T17:09:46","slug":"le-cocon-du-cygne-une-etape-dans-le-voyage-tumultueux-des-rayons-cosmiques","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.agglotv.com\/?p=21145","title":{"rendered":"Le cocon du Cygne, une \u00e9tape dans le voyage tumultueux des rayons cosmiques"},"content":{"rendered":"<div class=\"alignleft\"><script type=\"text\/javascript\"><!--\ngoogle_ad_client = \"pub-2913804460579993\";\n\/* 300x250, date de cr\u00e9ation 09\/09\/10 *\/\ngoogle_ad_slot = \"3968300003\";\ngoogle_ad_width = 300;\ngoogle_ad_height = 250;\n\/\/-->\n<\/script><br \/>\n<script type=\"text\/javascript\"\nsrc=\"http:\/\/pagead2.googlesyndication.com\/pagead\/show_ads.js\">\n<\/script><\/div>\n<p>En observant des \u00e9toiles massives de la r\u00e9gion Cygnus X de la Voie Lact\u00e9e, le t\u00e9lescope LAT (Large Area Telescope) de l&rsquo;observatoire gamma spatial Fermi a captur\u00e9 l&rsquo;\u00e9mission gamma de jeunes rayons cosmiques. Leur localisation pr\u00e9cise dans un \u00ab\u00a0cocon\u00a0\u00bb est un pas suppl\u00e9mentaire pour comprendre l&rsquo;origine des particules les plus \u00e9nerg\u00e9tiques de l&rsquo;Univers. Les chercheurs du Laboratoire Astrophysique, Interactions, Multi-\u00e9chelles AIM (CEA-Irfu\/CNRS\/Universit\u00e9 Paris Diderot), de l&rsquo;INFN (Padoue, Italie), et de la Collaboration Fermi LAT pr\u00e9sentent ces travaux dans la revue Science du 25 novembre.<\/p>\n<p>Contrairement \u00e0 l&rsquo;image sugg\u00e9r\u00e9e par leur nom, les rayons cosmiques ne sont pas de la lumi\u00e8re, mais des particules qui voyagent dans la Voie Lact\u00e9e  \u00e0 des vitesses proches de celle de la lumi\u00e8re. Il s&rsquo;agit essentiellement de protons et d&rsquo;autres noyaux atomiques m\u00e9lang\u00e9s avec quelques \u00e9lectrons et positons. Certains arrivent dans le syst\u00e8me solaire et bombardent l&rsquo;atmosph\u00e8re terrestre. Depuis leur d\u00e9couverte en 1912, leur origine est myst\u00e9rieuse. Les astronomes pensent qu&rsquo;ils sont acc\u00e9l\u00e9r\u00e9s par les ondes de choc des explosions d&rsquo;\u00e9toiles (supernovae). La fa\u00e7on dont ces particules s&rsquo;\u00e9chappent de l&rsquo;onde de choc, leur cheminement al\u00e9atoire dans le milieu interstellaire, puis leur dispersion loin de leur lieu de naissance restent \u00e9galement mal connus.<\/p>\n<p>Le rayonnement gamma est caract\u00e9ristique de l&rsquo;interaction de ces particules de haute \u00e9nergie avec la mati\u00e8re et la lumi\u00e8re de la galaxie: en le d\u00e9tectant, le t\u00e9lescope Fermi\/LAT permet de suivre ces particules lors de leur voyage interstellaire et plus g\u00e9n\u00e9ralement d&rsquo;acc\u00e9der \u00e0 ces ph\u00e9nom\u00e8nes extr\u00eames de l&rsquo;Univers.<!--more--><\/p>\n<p>\u00ab\u00a0Superpos\u00e9es au fond diffus de la Galaxie, les observations de Fermi montrent un exc\u00e8s de rayons gamma dans l&rsquo;environnement bouillonnant de milliers d&rsquo;\u00e9toiles massives dans la r\u00e9gion de Cygnus X, \u00e0 4 500 ann\u00e9es-lumi\u00e8re de nous dans la Voie Lact\u00e9e  Nous voyons des rayons cosmiques ayant des \u00e9nergies de milliers de milliards d&rsquo;\u00e9lectrons-volts1, aussi fortes que dans les plus puissants acc\u00e9l\u00e9rateurs de particules sur Terre. Ils viennent juste de commencer leur voyage galactique, s&rsquo;\u00e9loignent de leurs sources en zigzagant et \u00e9mettent des rayons gamma en traversant les n\u00e9buleuses environnantes\u00a0\u00bb, constate Luigi Tibaldo, physicien exp\u00e9rimentateur de l&rsquo;Universit\u00e9 de Padoue et de l&rsquo;INFN.<\/p>\n<p>Ce processus a lieu dans un environnement turbulent. L&rsquo;intense lumi\u00e8re ultra-violette des \u00e9toiles massives ionise le gaz environnant et le chauffe jusqu&rsquo;\u00e0 des temp\u00e9ratures de plusieurs milliers de degr\u00e9s ; des vents puissants soufflent ce gaz, formant des sortes de \u00ab\u00a0bulles g\u00e9antes\u00a0\u00bb de gaz chaud. \u00ab\u00a0Dans Cygnus X, ces bulles ont \u00e9t\u00e9 form\u00e9es par des \u00e9toiles massives \u00e2g\u00e9es de seulement 5 millions d&rsquo;ann\u00e9es. Elles forment une sorte de cocon, sillonn\u00e9 par des ondes de choc se d\u00e9pla\u00e7ant en tous sens. Le gaz et le champ magn\u00e9tique y sont brass\u00e9s de telle mani\u00e8re que les rayons cosmiques, tout juste \u00e9ject\u00e9s de leurs acc\u00e9l\u00e9rateurs, y restent pi\u00e9g\u00e9s avant de s&rsquo;\u00e9chapper dans des r\u00e9gions interstellaires plus calmes qu&rsquo;ils peuvent traverser plus librement. Le cocon agit comme un sas entre les sources et le milieu ext\u00e9rieur\u00a0\u00bb explique Isabelle Grenier, astrophysicienne \u00e0 l&rsquo;Universit\u00e9 Paris Diderot et au CEA de Saclay. \u00ab\u00a0Il reste \u00e0 comprendre si les particules perdent ou gagnent de l&rsquo;\u00e9nergie dans le cocon, mais l&rsquo;existence de ce cocon montre que l&rsquo;histoire des rayons cosmiques est plus complexe qu&rsquo;une simple marche au hasard hors de leur source\u00a0\u00bb selon Luigi Tibaldo.<\/p>\n<p>Soit ces particules conservent leur \u00e9nergie, voire la renforcent, et alors ce que les chercheurs ont d\u00e9nomm\u00e9 un cocon participe \u00e0 l&rsquo;acc\u00e9l\u00e9ration des rayons cosmiques. Soit les particules y perdent une part notable de leur \u00e9nergie, et alors leur sortie du cocon sous forme de rayons cosmiques \u00ab\u00a0de basse \u00e9nergie\u00a0\u00bb am\u00e8ne \u00e0 consid\u00e9rer d&rsquo;un nouvel \u0153il le cycle de la mati\u00e8re dans les galaxies. En effet, les astrophysiciens consid\u00e8rent ces rayons cosmiques de basse \u00e9nergie comme la cause du chauffage et de l&rsquo;enrichissement chimique des nuages les plus denses, l\u00e0 o\u00f9 se forment les \u00e9toiles et les plan\u00e8tes.<\/p>\n<p>Les chercheurs misent d\u00e9sormais sur l&rsquo;observation d&rsquo;une poign\u00e9e d&rsquo;amas exceptionnels de la Voie lact\u00e9e et des galaxies voisines, potentiellement riches en sources de rayons cosmiques, pour approfondir la gen\u00e8se des rayons cosmiques et leurs premiers pas dans le milieu interstellaire et pour mieux cerner ce qui se passe dans les galaxies effervescentes du d\u00e9but de l&rsquo;Univers.<\/p>\n<p><em>1- Un \u00e9lectron-volt est une unit\u00e9 d&rsquo;\u00e9nergie souvent utilis\u00e9e en physique des particules et en chimie. Elle est d\u00e9finie comme la quantit\u00e9 d&rsquo;\u00e9nergie gagn\u00e9e par un \u00e9lectron acc\u00e9l\u00e9r\u00e9 dans un potentiel \u00e9lectrique d&rsquo;un volt. Un millier de milliards d&rsquo;\u00e9lectrons-volt est \u00e9quivalent \u00e0 10 % de l&rsquo;\u00e9nergie d&rsquo;un moustique en vol. Cela semble faible, mais les rayons cosmiques d\u00e9tect\u00e9s par le satellite Fermi sont des particules individuelles et non les milliards d&rsquo;atomes formant un moustique !<\/em><\/p>\n<p>Presse CEA l St\u00e9phane Laveissi\u00e8re l T 01 64 50 27 53 l stephane.laveissiere@cea.fr<\/p>\n<p><iframe src=\"http:\/\/www.facebook.com\/plugins\/like.php?href=http:\/\/www.agglotv.com\/?p=21145;width=300&amp;action=like&amp;colorscheme=light&amp;height=35\" scrolling=\"no\" frameborder=\"0\" style=\"border:none; overflow:hidden; width:300px; height:35px;\" allowTransparency=\"true\"><\/iframe> <g:plusone size=\"tall\"><\/g:plusone> <a href=\"http:\/\/twitter.com\/share\" class=\"twitter-share-button\" data-count=\"vertical\" data-via=\"IciOnVousVoit\" data-lang=\"fr\">Tweet<\/a><script type=\"text\/javascript\" src=\"http:\/\/platform.twitter.com\/widgets.js\"><\/script><\/p>\n<p><script type=\"text\/javascript\" src=\"http:\/\/tracking.publicidees.com\/showgrp.php?partid=27020&#038;grpid=8252\"><\/script><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>En observant des \u00e9toiles massives de la r\u00e9gion Cygnus X de la Voie Lact\u00e9e, le t\u00e9lescope LAT (Large Area Telescope) de l&rsquo;observatoire gamma spatial Fermi a captur\u00e9 l&rsquo;\u00e9mission gamma de jeunes rayons cosmiques. 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