L'explosion cosmique : une clé pour dévoiler le mystère de la matière noire
ParisLes scientifiques sont proches d'une avancée majeure dans la compréhension de la matière noire, potentiellement liée à la prochaine supernova. La matière noire constitue environ 85 % de la matière de l'univers et intrigue les astronomes depuis les années 1930. Actuellement, l'axion, un type de particule élémentaire, est la principale théorie pour l'expliquer et pourrait être découvert d'une manière inédite.
Détails essentiels à propos de cette potentielle découverte :
Une supernova proche pourrait générer des axions, observables par leur conversion en rayons gamma. Actuellement, le télescope spatial Fermi est le seul capable de capter ce phénomène. La détection issue d'une telle supernova pourrait déterminer la masse des axions, en particulier des axions QCD. Des équipes de recherche envisagent la mise en place d'une constellation de satellites nommée GALAXIS pour assurer une couverture continue.
Des astrophysiciens de l'Université de Californie à Berkeley proposent qu'une supernova proche pourrait engendrer une grande quantité d'axions lorsque le noyau d'une étoile massive s'effondre. Ces axions se transformeraient ensuite en rayons gamma à haute énergie grâce au champ magnétique de l'étoile. La supernova émet également une rafale de neutrinos. La détection de ces deux signaux indiquerait aux astronomes qu'un événement majeur se déroule.
Observer une supernova avec le Télescope Fermi est compliqué, car il y a seulement une chance sur dix qu'il soit orienté dans la bonne direction au bon moment. De plus, les supernovae proches de nous sont rares, ne survenant que tous les quelques dizaines d'années dans notre galaxie ou dans les petites galaxies voisines.
Les chercheurs sont optimistes quant à la découverte des axions. Une telle découverte transformerait la recherche sur la matière noire en apportant des informations précises sur la masse des axions et leurs interactions. En revanche, si aucune découverte n'est faite, cela permettrait de restreindre les masses possibles des axions, rendant de nombreuses recherches actuelles sur les particules superflues.
Si ces méthodes pour identifier les axions s'avèrent efficaces, elles pourraient prouver leur importance dans le modèle standard de la physique. Ce modèle unifie la gravité et la mécanique quantique. Les chercheurs envisagent de déployer des télescopes gamma spécialisés pour étudier l'ensemble du ciel, en vue du prochain événement de supernova.
La communauté scientifique est confrontée à un défi majeur. Manquer cette opportunité pourrait signifier attendre encore 50 ans pour un événement d'importance similaire. Avec les avancées technologiques, les scientifiques s'empressent d'observer le prochain grand événement cosmique et de percer les mystères de la matière noire.
L'étude est publiée ici:
http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevLett.133.211002et sa citation officielle - y compris les auteurs et la revue - est
Claudio Andrea Manzari, Yujin Park, Benjamin R. Safdi, Inbar Savoray. Supernova Axions Convert to Gamma Rays in Magnetic Fields of Progenitor Stars. Physical Review Letters, 2024; 133 (21) DOI: 10.1103/PhysRevLett.133.211002Aujourd'hui · 04:24
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