Les explosions de Nova sont apparemment une source de rayons cosmiques


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  • Lumière allumée, lumière éteinte – c’est ainsi que l’on pourrait décrire le comportement de la nova, qui porte le nom de RS Ophiuchi (RS Oph). Tous les 15 ans environ, une explosion dramatique se produit dans la constellation du Serpent Bearer. Les lieux de naissance d’une nova sont des systèmes dans lesquels deux étoiles très différentes vivent dans une relation parasitaire : une naine blanche, une petite étoile brûlée et extrêmement dense — une cuillère à café de sa matière pèse environ 1 tonne — orbite autour d’une géante rouge, une vieille étoile qui va bientôt brûler.

    L’étoile géante mourante nourrit la naine blanche avec de la matière qui perd sa couche d’hydrogène externe lorsque le gaz s’écoule sur la naine blanche voisine. Ce flux de matière se poursuit, jusqu’à ce que la naine blanche se sur-mange. La température et la pression dans les coquilles stellaires nouvellement acquises deviennent trop importantes et sont projetées dans une gigantesque explosion thermonucléaire. L’étoile naine reste intacte et le cycle recommence — jusqu’à ce que le spectacle se répète.

    Explosion dans le domaine des hautes énergies

    On avait émis l’hypothèse que de telles explosions impliquent de hautes énergies. Les deux télescopes MAGIC ont enregistré des rayons gamma d’une valeur de 250 gigaélectronvolts (GeV), parmi les énergies les plus élevées jamais mesurées dans une nova. En comparaison, le rayonnement est cent milliards de fois plus énergétique que la lumière visible.

    MAGIC a pu faire ses observations suite aux premières alertes d’autres instruments mesurant à différentes longueurs d’onde. « L’éruption spectaculaire du RS Ophiuchi montre que la réponse rapide des télescopes MAGIC est vraiment payante : il ne leur faut pas plus de 30 secondes pour se déplacer vers une nouvelle cible », a déclaré David Green, scientifique à l’Institut Max Planck de physique et l’un des auteurs de l’article.

    Protons accélérés dans le cadre des rayons cosmiques

    Après l’explosion, plusieurs fronts de choc se sont propagés à travers le vent stellaire de la Géante Rouge et le milieu interstellaire entourant le système binaire. Ces ondes de choc fonctionnent comme une centrale électrique géante dans laquelle les particules sont accélérées à une vitesse proche de la vitesse de la lumière. Les mesures combinées suggèrent que les rayons gamma émanent de protons énergétiques, noyaux d’atomes d’hydrogène.

    « Cela fait également des explosions de nova une source de rayons cosmiques », explique David Green. « Cependant, ils ont tendance à jouer le rôle de héros locaux, c’est-à-dire à ne contribuer aux rayons cosmiques que dans le voisinage proche. Les grands acteurs des rayons cosmiques sont les restes de supernova. Les fronts de choc créés par les explosions stellaires sont beaucoup plus violents que novae.

    Pour bien comprendre l’interaction compliquée des événements violents avec le milieu interstellaire dans la Voie lactée, d’autres observations comme celles rapportées maintenant seront nécessaires. La collaboration MAGIC continuera donc à rechercher des objets « agités » dans notre Galaxie et au-delà.

    Source de l’histoire :

    Matériaux fourni par Institut Max Planck de physique. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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