Messier 77, également appelée NGC 1068, est l’une des galaxies les plus étudiées en dehors de la nôtre, mais elle peut encore surprendre. Précieux des astronomes amateurs pour sa magnifique forme en spirale, Messier 77 a été exposé à produire de nombreux neutrinos de haute énergie. Pour le découvrir, les chercheurs ont dû aller, non pas dans l’espace ou au sommet des montagnes comme dans beaucoup d’astronomie, mais à des kilomètres de profondeur sous la glace de l’Antarctique. La découverte pourrait aider à décrire les nombreux neutrinos cosmiques provenant de toutes les instructions.
Les neutrinos ont été proposés pour la première fois en 1930, car les physiciens ont découvert que les éléments de certaines réactions nucléaires avaient moins d’énergie et de quantité de mouvement qu’il n’en existait auparavant. Étant donné que cela viole toutes sortes de lois, il a été conclu qu’il devrait y avoir une particule manquante qu’ils ne trouvaient pas, mais il a fallu 26 ans pour découvrir la particule qui répondait aux exigences nécessaires.
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Nous comprenons maintenant que l’espace profond est rempli de neutrinos cosmiques, avec des milliards qui nous traversent chaque seconde. Ils sont si difficiles à repérer, cependant, que nous en trouvons très peu et restons incertains quant à leurs sources. Un nouvel article révèle que Messier 77 en produit beaucoup, et il est très probablement représentatif d’une classe de galaxies qui font exactement la même chose. Cela pourrait expliquer pourquoi il existe plus de neutrinos de haute énergie que ce qui pourrait être attribué aux sources connues antérieures.
La découverte d’une bouffée de neutrinos liée à SN 1987A, la supernova la plus proche de la Terre depuis des siècles, a démontré que le décollage les étoiles fournissent une source importante de neutrinos cosmiques. Cependant, s’il y avait une supernova dans Messier 77, nous nous attendrions à en savoir plus. À 47 millions d’années-lumière, elle est beaucoup plus éloignée que 1987A, mais encore plus proche que la grande majorité des supernovas que nous découvrons chaque année.
L’observatoire IceCube a fait la toute première découverte d’une source de neutrinos de haute énergie, TXS 0506 056,en2018, près de 100 fois plus éloignée que Messier 77, et de manière appropriée situé au large de l’épaule d’Orion. Cependant, il ne semble pas y avoir beaucoup de ressemblance entre les 2. TXS 0506 056 est un blazar, une sorte de galaxie dont les jets proches de la vitesse de la lumière du trou noir supermassif sont pointés vers la Terre. TXS 0506 056 a permis aux scientifiques d’effectuer des observations simultanées des rayons gamma et des neutrinos produits par ces jets.
Messier 77 a un trou noir supermassif anormalement actif pour l’univers local, aucun jet n’a été trouvé, ce qui en fait ce qu’on appelle un noyau galactique actif (AGN) radio-silencieux.
« Les AGN radio-silencieux … qui sont plus abondants que les blazars et les AGN radio-forts pourraient aider à discuter de la quantité de neutrinos cosmiques observée « , a déclaré le Dr Kohta Murase de l’Université d’État de Pennsylvanie dans une perspective d’accompagnement.
« Après la jouissance en 2018 de la découverte des neutrinos du TXS 0506 056, il est beaucoup plus exaltant de découvrir une source produisant un flux stable de neutrinos que nous pouvons voir avec IceCube », a déclaré le co-auteur, le Dr Gary Hill de l’Université d’Adélaïde dans une déclaration.
Les neutrinos communiquent si mal avec la matière normale que leur source n’est pas masquée par des nuages de poussière. Malheureusement, il est difficile de déterminer ce qui produit les neutrinos si nous ne pouvons pas voir leur source directement.
Les interactions faibles des neutrinos exigent que leurs détecteurs fonctionnent en recherchant les éclairs de lumière émis lors d’événements inhabituels les neutrinos développent des muons lorsqu’ils frappent des noyaux atomiques.
En construisant des détecteurs plus grands et beaucoup plus profonds, il est possible de capturer plus de neutrinos, et ceux qui se déplacent plus rapidement et apportent donc plus d’énergie . IceCube gen-2 est prévu. Non seulement cela permettra aux chercheurs d’obtenir plus d’informations sur Messier 77, mais il sera également possible de comparer la galaxie proche avec des producteurs de neutrinos comparables mais plus éloignés.
« C’est comme si IceCube nous tendait une carte vers un trésor », a déclaré le Dr Marek Kowalski de Deutsches Elektronen-Synchrotron.
L’article est publié dans Science, avec le point de vue de Murase.
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