Les débuts d’un sursaut radio rapide reproduit en laboratoire !

Les sursauts radio rapides sont l’un des plus grands mystères cosmiques de notre époque. Ces puissantes explosions sont extrêmement brèves. Elles émettent en quelques millisecondes des rayonnements électromagnétiques capables de décharger autant d’énergie que 500 millions de soleils. C’est pourquoi elles peuvent être détectées jusqu’à des galaxies situées à des millions ou des milliards d’années-lumière de distance. Perplexes devant ce phénomène pour le moins étrange, de nombreux scientifiques ont essayé d’en trouver la cause ces dernières années.

Image d'une planète émettant des sursauts radio rapides.

Ce n’est qu’en avril 2020 qu’un groupe de chercheurs américains a avancé une explication pertinente à ces fameux sursauts radio rapides. Ils ont remarqué de ces brefs et puissants flashs d’ondes radio provenaient directement du centre de la Voie lactée, là où se trouvent généralement les magnétars.

Ces étoiles à neutrons sont connues pour émettre un champ magnétique extrêmement intense. Leur champ magnétique est environ 1 000 fois plus puissant que celui d’une étoile à neutrons normale.

Les radiations magnétiques des magnétars à l’origine des sursauts radio rapides ?

Certains physiciens ont alors suggéré que les radiations électromagnétiques à haute énergie émises par les magnétars seraient à l’origine de ces sursauts radio rapides. Ils pensent que ces brèves explosions sont le résultat de la tension entre le puissant champ magnétique qui s’échappe de l’étoile et la pression qu’exerce la gravité.

Ce même champ magnétique est responsable de la formation dans l’espace autour du magnétar d’un plasma pair constitué par des paires matière-antimatière. Ces couples d’électrons et de positrons vont également jouer un rôle important dans l’initiation de ces sursauts radio rapides. Ces paires matière-antimatière de masses égales ont un comportement étrange, elles se forment puis s’annihilent spontanément.

Des expériences en laboratoire pour reproduire le phénomène

Les scientifiques ont même réussi à reproduire ce phénomène en laboratoire en créant à petite échelle un environnement magnétar. Au lieu de simuler un champ électromagnétique puissant, les chercheurs ont utilisé un laser puissant pour créer ce plasma pair. Ils ont commencé par créer un faisceau d’électrons qui se déplace à très grande vitesse. Ensuite, un laser est tiré sur ce faisceau et la collision qui en résulte crée un plasma de paires.

Le comportement collectif de ces plasmas pairs provoque des cascades de réactions à l’origine des sursauts radio rapides. Comme ces réactions en chaîne sont extrêmement difficiles à observer, une série d’expériences est prévue par la National Accelerator Laboratory dans le but de les recréer en laboratoire.

SOURCE : SCIENCEALERT

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