De l’averse céleste aux secrets cosmiques
Des scientifiques d'Osaka exploitent la puissance du télescope Subaru à Hawaï pour capturer les pluies de rayons cosmiques, mettant ainsi en lumière les particules les plus énigmatiques de l'univers.
Des scientifiques de l'université métropolitaine d'Osaka ont maintenant affiné une technique révolutionnaire pour observer les pluies de rayons cosmiques, offrant ainsi une nouvelle perspective sur certains des mystères les plus énergétiques de l'univers.
Un spectacle cosmique se déroule lorsqu'un rayon cosmique de haute énergie entre en collision avec l'atmosphère de notre planète, créant une profusion de particules connue sous le nom de « pluie d'air extensive ».
Guidée par le professeur associé Toshihiro Fujii de l'École supérieure des sciences et de l'Institut Nambu Yoichiro de physique théorique et expérimentale, et par l'étudiant diplômé Fraser Bradfield, l'équipe de recherche a découvert un allié inattendu dans sa quête : la caméra à grand champ à première mise au point attachée au télescope Subaru. Situé sur le volcan Mauna Kea, à Hawaï, cet instrument offre un point d'observation sans pareil pour capturer ces spectacles de particules dans des détails exceptionnels.
Repérer l'inattendu dans les observations astronomiques
Traditionnellement, le télescope Subaru est la sentinelle de l'astronomie d'observation. Lorsque les rayons cosmiques traversent son champ, laissant derrière eux des « traces » qui dissimulent les corps célestes recherchés, les astronomes considèrent qu'il s'agit de simples distractions. Pourtant, pour l'équipe du professeur Fujii, ce « bruit » est devenu leur principale mélodie.
Après avoir méticuleusement passé au crible quelque 17 000 images prises entre 2014 et 2020, ils ont identifié 13 images montrant de vastes averses d'air. Fait remarquable, ces images présentaient une multitude de traces de particules, dépassant les comptages conventionnels.
Le professeur Fujii a expliqué : « Avec les méthodes d'observation conventionnelles, il est difficile de distinguer les types de particules qui constituent les grandes pluies d'air. » Il ajoute : « Notre méthode, en revanche, permet de déterminer la nature des particules individuelles. »
En combinant cette nouvelle approche avec les techniques traditionnelles, l'équipe est optimiste quant à la possibilité d'approfondir les complexités des averses d'air étendues. Le professeur Fujii prévoit que « cette technique pourrait nous permettre de rechercher de la matière noire ou d'autres particules exotiques, offrant ainsi des informations supplémentaires sur la transition de l'univers vers une ère dominée par la matière ».
Pour ceux qui souhaitent aller plus loin, ces résultats ont été publiés dans Scientific Reports le 12 octobre 2023.
Source : Astro Univers