L'accélérateur cosmique qui n'aurait pas dû fonctionner ✎ express

Original: "An extreme particle accelerator powered by pulsar PSR J1849-0001"
· The LHAASO Collaboration
arXiv:2603.15537 · 2026-03-16 · arXiv non-exclusive · analyse indépendante · 2 min
Dans la nébuleuse autour d'un pulsar faible, les particules sont accélérées à des énergies dépassant celles de la nébuleuse du Crabe.

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Au cœur de la constellation de l'Aigle se cache une nébuleuse qui ressemble à une bulle en expansion. Elle est soufflée par une minuscule étoile de la taille d'une ville — un pulsar qui effectue plusieurs rotations par seconde et perd de l'énergie de rotation. Habituellement, de telles bulles brillent exactement autant que la puissance de leur pulsar. Mais cette bulle, baptisée « l'Accélérateur de l'Aigle », s'est révélée plus brillante que prévu.

Le télescope LHAASO, dans les montagnes de Chine, a capté depuis cette nébuleuse des rayons gamma d'une énergie supérieure à cent téraélectronvolts. C'est des dizaines de fois plus que ce que peut produire le Grand collisionneur de hadrons. Pourtant, le pulsar à l'intérieur n'est pas un recordman : sa puissance est cinquante fois moindre que celle du pulsar de la nébuleuse du Crabe. Et la luminosité dans les rayons les plus durs de « l'Aigle » est plusieurs fois supérieure à celle du Crabe.

Pour accélérer une particule à une telle énergie, il faut un champ magnétique qui agit comme un ressort : il se comprime, puis se détend brusquement et projette la particule comme une pierre depuis une fronde.

Les mesures en rayons X ont montré que le champ magnétique à l'intérieur de la nébuleuse est en moyenne très faible — environ trois microgauss. C'est cent mille fois plus faible que l'aimant d'un réfrigérateur. Mais c'est précisément dans un champ aussi faible que, selon les calculs, l'efficacité d'accélération approche cent pour cent, voire la dépasse. Cela signifie que presque toute l'énergie que le pulsar transmet à la nébuleuse ne se dissipe pas en chaleur, mais sert à accélérer les particules à des vitesses extrêmes.

Un tel résultat ne cadre pas avec les théories habituelles. Les scientifiques supposent qu'à l'intérieur de la nébuleuse, les lignes de champ magnétique se reconnectent — elles se déchirent puis se referment, comme des élastiques, libérant l'énergie accumulée. C'est ce « booster » qui fonctionne plus efficacement qu'on ne le pensait possible. Si ce schéma est correct, les pulsars faibles pourraient s'avérer être les principaux fournisseurs des particules les plus énergétiques de la Galaxie.

L'énergie d'un seul quantum gamma de l'« Accélérateur de l'Aigle » est des milliards de fois supérieure à celle d'un quantum de lumière visible. Si une telle particule frappait un détecteur de la taille d'un terrain de football, elle laisserait un éclair visible à l'œil nu.

Dans le roman « Le paysage cosmique » de Leonard Susskind, les accélérateurs de particules sont décrits comme « des machines qui plongent le regard en enfer ». Les nébuleuses de pulsar comme « l'Aigle » sont des versions naturelles de ces machines, sauf que l'enfer est à l'intérieur.

Scientifiques
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Notions
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