Des électrons avec des empreintes : comment distinguer les pulsars de la matière noire ✛ ✎ ✦

Original: "Electrons and Positrons in Cosmic Rays"
· A. D. Panov
arXiv:1303.6118 · 2013-03-25 · arXiv non-exclusive · analyse indépendante · 1 min
L'instrument ATIC a mesuré le spectre des électrons cosmiques avec une telle précision que de fins pics sont devenus visibles — seuls des pulsars proches peuvent les créer, mais pas la matière noire.

Le spectre des électrons cosmiques, c'est comme des empreintes digitales sur une scène de crime. Les particules qui arrivent de l'espace portent dans leurs énergies les traces de ceux qui les ont engendrées. Autrefois, les instruments voyaient cette trace de manière floue, mais récemment une image nette est apparue : un spectre de haute précision, mesuré par l'instrument ATIC avec une résolution d'environ 3%. Et des lignes inattendues s'y sont dessinées — trois pics et trois creux.

La matière noire, en s'annihilant avec elle-même, produirait une seule trace large et lisse. En revanche, plusieurs pulsars proches — des étoiles à neutrons en rotation rapide — peuvent laisser plusieurs pics étroits, comme les dents d'un peigne.

Cette structure fine du spectre est un indice décisif. Elle ne peut pas être expliquée par la matière noire, mais elle émerge naturellement de plusieurs pulsars proches. Si d'autres expériences confirment une telle structure, l'énigme de l'excès de positrons sera résolue en faveur des pulsars.

L'instrument ATIC a volé en ballon autour du pôle Sud à trois reprises, et lors de deux vols (ATIC-2 et ATIC-4), la structure fine du spectre des électrons s'est reproduite dans les moindres détails, malgré des conditions différentes.

Scientifiques
Enrico FermiAlbert EinsteinBarry BarishKip ThorneRichard FeynmanRussell Hulse
Notions
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