Voyage vers l'âge sombre de l'univers (vidéo) - L'atelier

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Cette actualité a été publiée le 14/01/2013 à 23h36 par kannie.


VOYAGE VERS L'ÂGE SOMBRE DE L'UNIVERS (VIDÉO)

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Cette animation suit plusieurs rayons gamma dans l'espace et le temps, de leur émission par le jet d'un lointain blazar* à leur arrivée au télescope Fermi's Large Area. Au cours de leur voyage, le nombre de photons ultraviolets et optiques (en bleu) se déplaçant au hasard augmente parallèlement à l'augmentation du nombre d'étoiles naissant dans l'univers. Après un certain temps, l'un des rayons gamma rencontre un photon de lumière des étoiles ce qui aboutit à la transformation de ce rayon gamma en un électron et un positron. Les photons des rayons gamma restants arrivent à Fermi, interagissent avec les plaques de tungstène du LAT, et produisent des électrons et des positrons dont les chemins à travers le détecteur permettent aux astronomes "de faire marche arrière" jusqu'à la source des différents rayons gamma

 

L'Extragalactic Background Light (EBL, rayonnement de fond extragalactique) est constitué de particules de lumière (photons) qui se sont accumulées durant l'histoire de l'univers. Il correspond à la somme totale de la lumière des étoiles dans le cosmos.

La lumière visible et ultraviolette des étoiles continue de se propager à travers l'univers même après que les étoiles aient cessé de briller, créant ainsi un champ de radiation fossile. Cependant, du fait du rayonnement parasite qui se produit dans notre propre système solaire et dans le reste de la voie lactée, une mesure directe des photons de l'EBL est très difficile.

Ce rayonnement diffus permet de tirer des conclusions sur l'évolution initiale de l'univers, rapporte une équipe de recherche internationale incluant des chercheurs en Astrophysique des particules autrichiens Anita et Olaf Reimer de l'université d'Innsbruck.

L'équipe a utilisé les rayons gamma de sources distantes pour mesurer indirectement l'EBL. Les rayons gamma sont la forme de lumière la plus énergétique.

Depuis le lancement du télescope de la NASA FERMI en 2008, son Large Area Telescope (LAT) observe le ciel complet toutes les trois heures dans le domaine des rayons gamma d'énergie très élevée (50 MeV à plusieurs centaines de GeV). La carte la plus détaillée de l'univers à ces énergies a ainsi été créée.

Le rayonnement gamma, qui se déplace depuis des sources de lumières distantes à travers le champ de radiation de l'EBL peut être en partie absorbé par celui-ci, de la même façon que le brouillard affaiblit le faisceau d'un phare éloigné. Cette absorption va servir à déterminer l'EBL. Pour savoir combien de rayonnement gamma a été absorbé, il faut soustraire le rayonnement gamma mesuré au niveau de FERMI au rayonnement gamma émis à l'origine par le blazar (appelé "spectre intrinsèque").

Les rayons gamma produits dans les jets de blazars [2] voyagent à travers des milliards d'années jusque la terre. Parfois, un photon "rayon gamma" entre en collision avec un photon de l'EBL (on appelle aussi cela une "photon-photon pair production" du fait que deux photons entrent en collision) et se transforme alors en une paire de particules : un électron et son équivalent en antimatière, le positon. Le rayon gamma est ainsi perdu.

 
Note :

* Blazar : Lorsque de la matière tombe dans le trou noir super massif d'une galaxie, une partie de cette matière est accélérée vers l'extérieur presque à la vitesse de la lumière sous la forme de jets pointant dans des directions opposées. Lorsque l'un de ces jets est orienté directement vers la terre, la galaxie nous apparaît particulièrement lumineuse et est qualifiée de "blazar". Les blazars sont donc des noyaux actifs de galaxie alimentés par un trou noir gigantesque et présentant un jet de matière dirigé vers la terre où sont produits les rayons gamma.

(...)

 

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Un article de nejma.garnier)at(diplomatie.gouv.fr, publié par bulletins-electroniques.com et relayé par SOS-planete

 

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Auteur : Ministère des Affaires Etrangères et Européennes

Source : www.bulletins-electroniques.com