Re: Réunion d'octobre 2010
Publié : 01 nov. 2010 15:23
Ne pouvant pas être présent à la dernière réunion astrophysique, merci beaucoup Maud pour ce compte-rendu.
Je voulais apporter encore quelques précisions concernant le thème "Antimatière, où es-tu ?" (autant que faire se peut
) trouvées ça et là. En effet, il me semble que nous n'avons jamais parlé des sources d'anti-matière 
L'antimatière a été aperçue pour la première fois en 1932 dans le rayonnement cosmique (sous forme de positrons), un vent de particules très riches en énergie en provenance directe de l'espace. Même si les physiciens estiment que toutes les particules de matière possèdent leurs antiparticules, celles-ci n'ont pas encore été toutes vues dans les détecteurs de particules.
Au cœur de notre Galaxie jaillit au minimum 10 milliards de tonnes d'antimatières par secondes (l'équivalent de plus de 1 millions de Tour Eiffel). Cependant cette antimatière ne forme aucune étoile, aucune planète, aucun nuage de gaz,etc..
En 1970, un ballon-sonde voyageant dans la haute atmosphère capte un flux de photons. Ces particules d'énergie pure viennent des régions centrales de la Galaxie (présence très probable d'un trou noir) et possèdent toutes la même énergie : 511 électronvolts (annihilation d'un positron et d'un électron= photons d'énergie 511 kilo-électronvolts).
En 1990, le satellite d'observation américain Compton déclare que ce flux de photons est régulier. Pour les chercheurs, il est peu probable qu'un seul astre émette une telle quantité de particules à une telle régularité. Sa régularité proviendrait de l'existence de plusieurs sources : les faiblesses des unes seraient compensées par la surproduction des autres et additionnées, elles justifierait les dix milliards de tonnes par seconde.
Grâce au satellite européen Integral qui délivre une carte du rayonnement à 511 kilo-électronvolts, les recherches ont permis deconnaître l'emplacement des sources émettant de l'antimatière.
Les sources possibles seraient au nombre de cinq :
Le trou noir super-massif, situé au centre de notre Galaxie et trois millions de fois plus gros que notre Soleil, a longtemps été le suspect no1. En aspirant tout ce qui se trouve autour de lui, il tirerait de la matière l'énergie suffisante pour créer de l'antimatière. La matière approchant du trou noir tourne autour de lui et accélère. Les frottements entre atomes l'échauffent et la matière finit sous la forme d'un gaz plasma porté à plus de 11 milliards de degrés. Ce plasma pourrait produire à partir de la collision de deux photons, des paires électron-positon. Ils seraient ensuite expulsés par un jet de matière et d'énergie au niveau des pôles du trou noir. Cependant ce trou noir serait assoupi : la matière avant de disparaître, est censée émettre des quantités fabuleuses d'énergie, très visibles même depuis la Terre. Or les astronomes ne mesurent pas grand-chose. D'ailleurs la carte dressée par le satellite Integral a démontré que le gros du flux n'était pas centré sur lui. Aujourd'hui, les chercheurs estiment que le trou noir central n'émet pas plus de 10% du total d'antimatière.
La supernovæ thermo-nucléaire est une étoile accompagnée par une naine blanche. Cette dernière est assez lourde pour exercer une attraction sur l'étoile. Les couches de gaz qui la composent se retrouvent sur la naine blanche. Dans un premier temps, celle-ci grossit, puis elle se ratatine sous cette masse de plus en plus importante. Et elle finit par exploser, projetant dans l'espace des atomes de toutes sortes dont le cobalt 56 qui est radioactif et qui se désintègre spontanément pour donner, entre autres, des positrons. Ainsi, même après avoir disparu depuis longtemps, la supernova produit toujours de l'antimatière. Vu le nombre de ces explosions (une toutes les 2 000 ans) et leur capacité de production, elles expliqueraient 20% du total.
Les binaires X se composent d'une étoile à un bout et d'une étoile à neutrons ou d'un trou noir à l'autre. Ce dernier aspire l'étoile grâce à la gravitation qu'il exerce. Il se trouve ainsi entouré d'un disque de matière prélevée sur l'étoile. Comme pour le trou noir super-massif, le disque de matière se transforme en plasma producteur de paires électron-positon. Vu le nombre de binaires X dans le centre galactique et la superposition de la carte des binaires X avec celle du rayonnement à 511keV, elles pourraient produire 50% de l'antimatière.
Une hypernovæ est l'explosion d'une étoile 40 fois plus grosse que notre Soleil. C'est l'événement qui dégagerait le plus d'énergie dans l'Univers, juste après le Big Bang. Mais depuis la Terre nous ne pouvons observer que le flux de rayons gamma. Il est cependant très probable qu'une partie de cette énergie soit transformée en antimatière. Une telle quantité d'énergie pourrait fabriquer 20% du total d'antimatière même si une hypernovae n'apparait qu'une fois par million d'années dans le centre galactique.
La matière sombre (expliquant le manque de poids de l'Univers et qui permet à la Galaxie de tourner à cette vitesse) pourrait contenir une certaine quantité d'antimatière. Cette matière sombre réunirait les quelques pourcents manquants.
Voilà pour le volet ASTRO venant compléter le volet PHYSIQUE présenté dans le compte-rendu
Je voulais apporter encore quelques précisions concernant le thème "Antimatière, où es-tu ?" (autant que faire se peut
) trouvées ça et là. En effet, il me semble que nous n'avons jamais parlé des sources d'anti-matière L'antimatière a été aperçue pour la première fois en 1932 dans le rayonnement cosmique (sous forme de positrons), un vent de particules très riches en énergie en provenance directe de l'espace. Même si les physiciens estiment que toutes les particules de matière possèdent leurs antiparticules, celles-ci n'ont pas encore été toutes vues dans les détecteurs de particules.
Au cœur de notre Galaxie jaillit au minimum 10 milliards de tonnes d'antimatières par secondes (l'équivalent de plus de 1 millions de Tour Eiffel). Cependant cette antimatière ne forme aucune étoile, aucune planète, aucun nuage de gaz,etc..
En 1970, un ballon-sonde voyageant dans la haute atmosphère capte un flux de photons. Ces particules d'énergie pure viennent des régions centrales de la Galaxie (présence très probable d'un trou noir) et possèdent toutes la même énergie : 511 électronvolts (annihilation d'un positron et d'un électron= photons d'énergie 511 kilo-électronvolts).
En 1990, le satellite d'observation américain Compton déclare que ce flux de photons est régulier. Pour les chercheurs, il est peu probable qu'un seul astre émette une telle quantité de particules à une telle régularité. Sa régularité proviendrait de l'existence de plusieurs sources : les faiblesses des unes seraient compensées par la surproduction des autres et additionnées, elles justifierait les dix milliards de tonnes par seconde.
Grâce au satellite européen Integral qui délivre une carte du rayonnement à 511 kilo-électronvolts, les recherches ont permis deconnaître l'emplacement des sources émettant de l'antimatière.
Les sources possibles seraient au nombre de cinq :
Le trou noir super-massif, situé au centre de notre Galaxie et trois millions de fois plus gros que notre Soleil, a longtemps été le suspect no1. En aspirant tout ce qui se trouve autour de lui, il tirerait de la matière l'énergie suffisante pour créer de l'antimatière. La matière approchant du trou noir tourne autour de lui et accélère. Les frottements entre atomes l'échauffent et la matière finit sous la forme d'un gaz plasma porté à plus de 11 milliards de degrés. Ce plasma pourrait produire à partir de la collision de deux photons, des paires électron-positon. Ils seraient ensuite expulsés par un jet de matière et d'énergie au niveau des pôles du trou noir. Cependant ce trou noir serait assoupi : la matière avant de disparaître, est censée émettre des quantités fabuleuses d'énergie, très visibles même depuis la Terre. Or les astronomes ne mesurent pas grand-chose. D'ailleurs la carte dressée par le satellite Integral a démontré que le gros du flux n'était pas centré sur lui. Aujourd'hui, les chercheurs estiment que le trou noir central n'émet pas plus de 10% du total d'antimatière.
La supernovæ thermo-nucléaire est une étoile accompagnée par une naine blanche. Cette dernière est assez lourde pour exercer une attraction sur l'étoile. Les couches de gaz qui la composent se retrouvent sur la naine blanche. Dans un premier temps, celle-ci grossit, puis elle se ratatine sous cette masse de plus en plus importante. Et elle finit par exploser, projetant dans l'espace des atomes de toutes sortes dont le cobalt 56 qui est radioactif et qui se désintègre spontanément pour donner, entre autres, des positrons. Ainsi, même après avoir disparu depuis longtemps, la supernova produit toujours de l'antimatière. Vu le nombre de ces explosions (une toutes les 2 000 ans) et leur capacité de production, elles expliqueraient 20% du total.
Les binaires X se composent d'une étoile à un bout et d'une étoile à neutrons ou d'un trou noir à l'autre. Ce dernier aspire l'étoile grâce à la gravitation qu'il exerce. Il se trouve ainsi entouré d'un disque de matière prélevée sur l'étoile. Comme pour le trou noir super-massif, le disque de matière se transforme en plasma producteur de paires électron-positon. Vu le nombre de binaires X dans le centre galactique et la superposition de la carte des binaires X avec celle du rayonnement à 511keV, elles pourraient produire 50% de l'antimatière.
Une hypernovæ est l'explosion d'une étoile 40 fois plus grosse que notre Soleil. C'est l'événement qui dégagerait le plus d'énergie dans l'Univers, juste après le Big Bang. Mais depuis la Terre nous ne pouvons observer que le flux de rayons gamma. Il est cependant très probable qu'une partie de cette énergie soit transformée en antimatière. Une telle quantité d'énergie pourrait fabriquer 20% du total d'antimatière même si une hypernovae n'apparait qu'une fois par million d'années dans le centre galactique.
La matière sombre (expliquant le manque de poids de l'Univers et qui permet à la Galaxie de tourner à cette vitesse) pourrait contenir une certaine quantité d'antimatière. Cette matière sombre réunirait les quelques pourcents manquants.
Voilà pour le volet ASTRO venant compléter le volet PHYSIQUE présenté dans le compte-rendu
