Rencontrez « Amaterasu »: les astronomes détectent le rayon cosmique d’énergie le plus élevé depuis 1991.

Les astronomes impliqués dans l’expérience Telescope Array dans le désert de l’Ouest de l’Utah ont détecté un rayon cosmique à ultra-haute énergie (UHECR) avec une énergie colossale de 244 EeV, selon un nouvel article publié dans la revue Science. C’est le rayon cosmique le plus énergétique détecté depuis 1991, lorsque les astronomes ont détecté la particule connue sous le nom de « Oh-My-God », avec une énergie encore plus impressionnante de 320 EeV. Les astronomes ont baptisé cet événement le « particule Amaterasu », du nom de la déesse du soleil shintoïste censée avoir créé le Japon. On pourrait même l’appeler la « particule Oh-My-Goddess ». Les rayons cosmiques sont des particules subatomiques extrêmement énergétiques se déplaçant dans l’espace à une vitesse proche de celle de la lumière. Techniquement, un rayon cosmique n’est qu’un noyau atomique formé d’un proton ou d’un agrégat de protons et de neutrons. La plupart d’entre eux proviennent du Soleil, mais d’autres viennent d’objets en dehors de notre système solaire. Lorsque ces rayons frappent l’atmosphère terrestre, ils se désintègrent en une pluie d’autres particules (chargées positivement et négativement). Ils ont été découverts en 1912 par le physicien autrichien Victor Hess lors d’une série d’ascensions en ballon à hydrogène pour effectuer des mesures de radiation de l’atmosphère à l’aide d’un électroscope. Il a constaté que le taux d’ionisation était trois fois plus élevé que celui de la mer, infirmant ainsi une théorie concurrente selon laquelle cette radiation provenait des roches de la Terre. Si vous avez déjà vu une chambre à nuages ​​dans un musée des sciences, les traces de rayons cosmiques ressemblent à de petites lignes blanches, semblables à de minuscules traînées de jet. Les rayons cosmiques ont une large gamme d’énergies, les moins énergétiques étant les plus courants. Ceux-ci sont les rayons cosmiques que Hess a détectés et ceux qui sont les plus susceptibles de se retrouver dans une chambre à nuages ​​de musée. Il existe une limite théorique, proposée en 1965, à l’énergie qu’un rayon cosmique peut atteindre: pas plus de 50 EeV en provenance de plus de 300 millions d’années-lumière de la Terre. C’est à cause du rayonnement de fond cosmique micro-ondes, le rayonnement de l’après-Big Bang qui imprègne l’univers, découvert en 1964. Tous les rayons cosmiques se déplaçant plus loin seraient détruits par des interactions avec le CMB avant d’atteindre les détecteurs terrestres. On l’appelle la coupure GZK en l’honneur des scientifiques qui l’ont proposée (Kenneth Greisin, Georgiy Zatsepin et Vadim Kuzmin). La découverte de la particule « Oh-My-God » en 1991 a remis en question cette théorie dominante, frappant l’atmosphère terrestre à une vitesse très proche de celle de la lumière et apparemment provenant de la constellation de Persée dans l’hémisphère nord. Il transportait l’équivalent énergétique d’une boule de bowling déposée à hauteur d’épaule, emballée de manière compacte dans une particule subatomique. Les astronomes n’ont rien vu de tel depuis, même s’ils ont détecté des dizaines d’événements qualifiés d’UHECR au cours des décennies suivantes.