Rayons cosmiques : une étrange barrière les maintient hors du centre de la Voie lactée

Le centre même de la Voie lactée a une densité de rayons cosmiques étonnamment faible par rapport au reste de la galaxie, ce qui signifie qu’ils sont en quelque sorte tenus à l’écart.

Par Léa Grue

Quelque chose éloigne les rayons cosmiques du centre de la galaxie. La Voie lactée est imprégnée d’une mer de particules de haute énergie crachées par des supernovae et d’autres objets astrophysiques énergétiques, mais cette étendue de rayons cosmiques semble être bloquée de manière inattendue au milieu de la galaxie.

Xiaoyuan Huang de l’Académie chinoise des sciences et ses collègues ont examiné les données du télescope spatial à rayons gamma Fermi sur la distribution des rayons cosmiques près de notre centre galactique. Ils ont découvert que si la densité des rayons cosmiques était assez constante dans les zones situées en dehors du centre même de la galaxie, elle chutait considérablement dans la zone moléculaire centrale (CMZ), la zone la plus proche du milieu de la Voie lactée.

Cela signifie que quelque chose empêche la mer de rayons cosmiques d’entrer dans la CMZ. “S’il n’y a pas de barrière, la composante marine à rayons cosmiques devrait également être présente dans la région CMZ”, a déclaré Huang. “Cependant, les données indiquent que c’est tout le contraire et qu’une barrière doit être présente.”

La plupart des rayons cosmiques sont des particules chargées, donc un champ magnétique suffisamment fort serait capable de changer leur trajectoire. “Il est probable que des champs magnétiques plus forts existent dans la CMZ qu’à l’extérieur, ce qui peut empêcher les rayons cosmiques de pénétrer dans la CMZ”, explique Huang. “De plus, il peut y avoir des vents magnétisés, entraînés par l’activité du trou noir supermassif central Sagittarius A *, qui aident également à empêcher les particules d’entrer dans la CMZ.”

Ceci est similaire à un processus qui se produit dans notre propre système solaire, dans lequel les rayons cosmiques de relativement faible énergie sont soufflés à la fois par le vent solaire magnétisé et les champs magnétiques relativement forts dans tout le système.

Cela pourrait également se produire à des échelles encore plus grandes, ce qui pourrait affecter les rayons cosmiques extragalactiques essayant de pénétrer dans la Voie lactée, selon les chercheurs.

Référence de la revue : Communication Nature, DOI : 10.1038/s41467-021-26436-z

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