Cette découverte rapproche une étape importante de la résolution du problème des rayons cosmiques.
Une grande équipe de recherche internationale, avec une contribution considérable de scientifiques de la Vrije Universiteit Brussel et de l'Université Libre de Bruxelles, a identifié une source de haute énergie de neutrinos cosmiques. À l'aide du "télescope à neutrinos" IceCube en Antarctique, ils ont détecté un neutrino riche en énergie émanant d'un trou noir supermassif au cœur d'une galaxie à près de 4 milliards d'années-lumière de la Terre.
Les neutrinos sont subatomiques fantomatiques particules créées lors de processus extrêmes dans l'univers, tels que les explosions de supernova et les trous noirs supermassifs qui avalent la matière de leur environnement. On pense que ces processus accélèrent les protons à des vitesses relativistes, ce qui s'accompagnerait de l'émission de neutrinos.
Les protons et les neutrinos peuvent s'étendre sur des milliards d'années-lumière et atteindre la Terre. Le problème, cependant, est que les protons sont des particules chargées qui sont déviées par les champs magnétiques dans l'espace. En conséquence, nous ne pouvons plus « voir » à partir des protons riches en énergie qui arrivent ici. C'est possible avec les neutrinos :ils n'ont pas de charge électrique.
Le 22 septembre 2017, l'observatoire IceCube Neutrino près du pôle Sud a enregistré un neutrino riche en énergie dont les scientifiques ont pu retracer l'origine. Ils ont été aidés en cela par dix-huit observatoires et télescopes spatiaux, qui ont été pointés vers la position indiquée par IceCube peu après la détection.
Les observations combinées montrent que le neutrino provenait d'un "blazar" déjà connu. C'est une galaxie elliptique géante avec un trou supermassif actif en son cœur. Le fait que ce blazar "lance" des neutrinos dans notre direction prouve qu'il agit comme un accélérateur de particules. Et cela rend plausible que le blazar soit également une source de protons riches en énergie - le composant principal des soi-disant rayons cosmiques.
Les rayons cosmiques sont le nom collectif des particules de haute énergie qui viennent continuellement de l'espace sur la terre 'pluie vers le bas'. Les particules en question peuvent avoir jusqu'à cent millions de fois l'énergie des particules produites au Grand collisionneur de hadrons du CERN en Suisse.
Il était déjà établi que ce rayonnement de particules devait provenir de l'extérieur de notre galaxie de la Voie lactée, mais la source exacte n'était toujours pas claire. Grâce à cette nouvelle découverte, les scientifiques savent désormais qu'au moins une bonne partie de celle-ci est produite par des galaxies actives.
Les résultats de l'étude paraîtront le vendredi 13 juillet dans la revue scientifique Science .
