09/05/2014

Un Nouveau Journal d'Astrophysique en Accès Libre : Journal of High Energy Astrophysics

Après l'apparition du journal Physics of The Dark Universe en 2012 qui ouvrait la voie des journaux d'astrophysique en open access chez le grand éditeur scientifique Elsevier, voici un nouveau venu, toujours chez Elsevier et à nouveau en accès libre et gratuit. Il s'intitule Journal of High Energy Astrophysics.



Ce journal, comme son titre l'indique, accueillera des publications sur le sujet ô combien passionnant des phénomènes les plus énergétiques de l'Univers. Le premier article vient d'ailleurs d'être mis en ligne, et c'est un bon début car ce tout premier article est une revue sur les détections de neutrinos ultra-énergétiques de IceCube, ce super détecteur de neutrinos enfoui dans la glace antarctique, un gros glaçon de 1 km de côté bardé de milliers de photomultiplicateurs traquant à chaque instant le moindre photon de lumière Cherenkov produit par des particules secondaires relativistes. 

Cet article rédigé par une équipe de physiciens américain, revient sur la petite trentaine de neutrinos très énergétiques détectés jusqu'à aujourd'hui par IceCube en posant les différentes hypothèses sur leur origine astrophysique. D'où peuvent bien venir ces neutrinos ?
Il est encore très difficile de déterminer précisément la direction des neutrinos détectés par le déteteur géant, mais c'est désormais le but des physiciens : déterminer les sources des neutrinos.
Ces 28 neutrinos cosmiques se composent de 26 individus d'énergie comprise entre 50 TeV et 1 PeV et de 2 autres entre 1 PeV et 2 PeV (les fameux Bert et Ernie).
Les auteurs expliquent les origines possibles de ces neutrinos, ils peuvent être galactiques, ou extragalactiques, c'est à dire provenant de notre galaxie, ou bien de plus loin, d'autres galaxies. Pour chacun de ces deux cas, leur origine peut être diverse.

La carte du ciel des 28 neutrinos ultra-énergétiques de IceCube

Si ils sont galactiques, le modèle qui semble le mieux à même d'approcher les données collectées serait une origine par des interactions entre protons, qui vont produire des pions qui eux-mêmes se désintègrent en muons et en neutrinos. Et Luis Anchordoqui et ses collègues montrent qu'il se pourrait bien que le centre galactique soit le lieu d'origine d'au moins 6 neutrinos sur les 28 et que ça commencerait à être significatif... (ils concèdent tout de même que c'est un peu spéculatif).

L'autre famille de modèles considère que les neutrinos cosmiques vus par IceCube sont extragalactiques. Et dans ce cas, ils ont plusieurs origines possibles, dont les physiciens américains dressent la liste en précisant les contraintes associées. Ces possibilités sont les suivantes : 
- Des bouffées de rayons gamma (GRB),
- Des noyaux galactiques actifs (AGN),
- Des blazars,
- Des galaxies à flambée d'étoiles,
- Des pulsars récents,
- Des rayons cosmiques ultra-énergétiques.

Autant de phénomènes astrophysiques qui peuvent produire les particules étonnantes détectées en Antarctique. Retrouvez dès maintenant comment ces objets aux noms barbares produisent ces neutrinos, en allant voir cet article du volume 1 du Journal of High Energy Astrophysicsà la page 1. Il est là :
 http://www.sciencedirect.com/science/journal/22144048

Bonne lecture scientifique ! 

Source : 
Cosmic neutrino pevatrons : A brand new path way to astronomy, astrophysics, and particle physics
L. Anchordoqui et al.
Journal of High Energy Astrophysics 1–2(2014) 1–30