Article 2/5
LE MONDE / 29 Mai 1999 / Page 30

AUJOURD'HUI

Les rayons cosmiques de haute énergie défient toujours les astronomes
Plusieurs théories tentent d'expliquer le phénomène
 


 

     LES THEORICIENS, jamais en panne d'imagination, ont échafaudé un grand nombre de scénarios pour expliquer comment de minuscules particules comme les photons, les protons, les noyaux d'atome ou même des objets fantômes comme les neutrinos peuvent être accélérées à des énergies inouïes. En 1949, Enrico Fermi avait proposé un mécanisme d'accélération conventionnel faisant appel à de puissants champs magnétiques.

Quatre types d'objets célestes, expliquent Murat Boratav et Patrick Peter ( La Recherche, novembre 1995), possèdent de tels champs. Ainsi en va-t-il de certaines étoiles comme les naines blanches et les pulsars qui semblent cependant " magnétiquement " un peu faibles. Les radiogalaxies et les noyaux actifs de galaxie pourraient aussi être de bons candidats en dépit de leur faible magnétisme. Mais, là encore, " leurs perfomances physiques semblent tout juste suffisantes ".

Reste à invoquer des " processus non conventionnels ou exotiques " faisant appel à une nouvelle physique. L'un d'eux évoque l'existence de particules ayant des énergies de masse phénoménales, équivalant à celle mise en jeu, aux tous débuts de l'Univers, par les processus de Grande Unification qui stipulent que pendant cette période très chaude et très dense toutes les particules (protons, photons, neutrinos) se comportaient de la même façon. De telles particules pourraient facilement " produire en se désintégrant des particules ordinaires d'énergies très supérieures à celles des rayons cosmiques habituels ".

Un autre scénario s'appuie sur les travaux du physicien britannique Tom Kibble qui, en 1976, a démontré que sont apparues dans les premiers instants de l'Univers des régions contenant de fins filaments d'une incroyable densité, les cordes cosmiques. Or la théorie suggère que lorsque deux cordes - que personne n'a encore vues - se croisent, elles émettent un grand nombre de particules dites de Grande Unification qui à leur tour se désintègrent en rayons cosmiques. Cette thèse est " l'une des plus simples " et a le grand mérite de ne faire appel, soulignent Murat Boratav et Patrick Peter, à " aucun mécanisme d'accélération " pour produire des " zetta-particules ". Reste à la prouver.
JEAN-FRANCOIS AUGEREAU



Article 2/5 Liste Précédent Suivant
Droits de reproduction et de diffusion réservés. © Le Monde janvier, 1999. Usage strictement personnel. L'utilisateur du site reconnaît avoir pris connaissance de la Licence de droits d'usage, en accepter et en respecter les dispositions. Lire la Licence.