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Jul 14, 2023

Le soleil souffle au plus haut

"Nous pensions avoir découvert cette étoile, mais ce n'est pas le cas."

Dans une découverte record, les scientifiques ont détecté que notre propre soleil émettait une quantité extraordinaire de rayons gamma – des longueurs d’onde de lumière connues pour transporter le plus d’énergie de toutes les autres longueurs d’onde du spectre électromagnétique. C'est un gros problème car il s'agit du rayonnement d'énergie le plus élevé jamais documenté provenant de l'étoile hôte de notre planète.

Quelque chose comme 1 billion d’électrons-volts, pour être exact.

"Après avoir examiné six années de données, cet excès de rayons gamma a disparu", a déclaré Meher Un Nisa, associé de recherche postdoctoral à la Michigan State University et co-auteur d'un nouvel article sur les résultats publié mercredi 3 août. , a déclaré dans un communiqué. "Quand nous l'avons vu pour la première fois, nous nous sommes dit : 'Nous avons définitivement tout gâché. Le soleil ne peut pas être aussi brillant à ces énergies.'"

Après délibération, cependant, l’équipe s’est rendu compte qu’une telle luminosité existait bel et bien – et elle était simplement due à la grande quantité de rayons gamma que le soleil semblait cracher.

"Le soleil est plus surprenant que nous le pensions", a déclaré Nisa.

Avant de vous inquiéter, non, ces rayons ne peuvent pas nous nuire. Mais ce qu’ils peuvent faire, c’est avoir un effet d’entraînement assez important pour l’avenir de la physique solaire. En fait, ils ont déjà soulevé des questions importantes sur le Soleil, comme le rôle que son champ magnétique pourrait jouer dans le phénomène des rayons gamma récemment observé.

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Tout cela est possible grâce à une lentille unique sur le cosmos appelée Observatoire Tchérenkov des eaux à haute altitude, ou HAWC. En bref, cet observatoire, achevé au printemps 2015, est une installation spécialement conçue pour observer les particules associées aux rayons gamma de très haute énergie et aux rayons cosmiques, ces derniers tout aussi énergétiques mais aussi mystérieux dans la mesure où ils voyagent souvent à travers le monde. univers sans présenter un point de départ clair.

"Dans ce régime énergétique particulier, les autres télescopes au sol ne pourraient pas observer le soleil car ils ne fonctionnent que la nuit", a déclaré Nisa. "Le nôtre fonctionne 24h/24 et 7j/7."

HAWC utilise essentiellement un réseau de 300 grands réservoirs d’eau, explique un communiqué de presse sur la nouvelle étude. Chacun de ces réservoirs est rempli d'environ 200 tonnes d'eau purifiée et ils sont tous nichés entre deux sommets de volcans endormis au Mexique, à plus de 13 000 pieds (3 962 mètres) au-dessus du niveau de la mer. Toute cette eau purifiée est importante car, lorsque des particules de haute énergie provenant de l'espace frappent le liquide, la collision entraîne un phénomène connu sous le nom de rayonnement Tcherenkov (dont vous avez peut-être entendu parler si vous avez regardé l'émission télévisée "Tchernobyl").

Nommé d'après Pavel Cherenkov, lauréat du prix Nobel de physique 1958, le rayonnement Tchérenkov fait essentiellement référence à une lueur bleuâtre qui se produit lorsque des particules chargées électriquement se déplacent à une certaine vitesse dans un certain milieu, en l'occurrence l'eau.

S'appuyant sur ce concept, le champ de vision global de HAWC couvre 15 % du ciel, ce qui lui permet d'en étudier les deux tiers au total toutes les 24 heures et de déterminer les racines de diverses particules de haute énergie se dirigeant vers la Terre.

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Même si les scientifiques ont déjà observé le soleil émettre des rayons gamma, ces observations sont liées à des événements solaires incroyablement extrêmes tels que des éruptions solaires super puissantes. La récente découverte des rayons gamma ne semble pas être associée à ce genre de scénario.

Au sein du Soleil, les processus de fusion nucléaire devraient également produire ces fortes longueurs d'onde, cependant, les rayons gamma créés de cette façon ne parviennent pas exactement à sortir de l'étoile - et encore moins assez loin pour être détectés par des instruments basés sur Terre.

Au lieu de cela, la plupart du temps, ce que nous voyons rayonner depuis notre étoile hôte sont des longueurs d’onde infrarouges, des longueurs d’onde ultraviolettes et, bien sûr, des longueurs d’onde visibles que nous pouvons voir à l’œil nu.

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