Un nuage d’antimatière découvert au coeur d’un orage

C’est en voulant étudier les rayons gamma dans l’atmosphère qu’un avion scientifique est rentré dans un nuage de positrons, des particules d’antimatière, au sein même d’un violent orage.

Le vol scientifique effectué par l’équipe du physicien Joseph Dwyer de l’université de Santa Cruz en Californie date de 2009, mais c’est seulement après six années de recherches qu’ils s’apprêtent finalement à publier leurs travaux.

L’avion utilisé pendant l’expérience, un Gulfstream V, était équipé d’un détecteur de particules pour étudier les rayons gamma de l’atmosphère. Après une mauvaise manœuvre, celui-ci est rentré dans un orage très violent. La puissance était telle que le pilote manqua de perdre le contrôle de l’appareil.

Après que l’avion eut réussi à se poser , les scientifiques ont commencé à extraire les données, ils se sont aperçus que le détecteur avait enregistré trois pics de rayons gamma lorsqu’ils traversaient l’orage. D’après les auteurs de l’étude, ces pics d’énergie située autour des 511 keV, sont la signature de la présence de positrons, les antiparticules des électrons. Autrement dit, la perte de contrôle par le pilote était due à la formation d’un nuage d’antimatière large de 1 à 2 km qui aurait piégé l’avion.

Un nuage difficilement explicable

Dans leur publication, relayée par le site Nature, les auteurs émettent deux hypothèses :

– les nuages électriquement chargés libèrent des électrons qui accélèrent jusqu’à presque atteindre la vitesse de la lumière et produisent des rayons gamma. Il arrive que ces rayons frappent alors des noyaux atomiques, générant ainsi un couple électron-positron. Le pic d’énergie de rayons gamma relevé est cependant trop faible en énergie pour produire un tel phénomène.

– des rayons cosmiques auraient pu heurter les atomes de l’atmosphère terrestre et générer des positrons autour de l’avion. Pourtant, le phénomène n’a pas généré d’autres types de rayonnements, ce qui aurait dû être le cas pour valider cette hypothèse.

Aucune de ces deux hypothèses n’est aujourd’hui jugée très probable. Le mystère reste donc entier. « L’intérieur des orages est un paysage bizarre que nous commençons à peine à explorer », a indiqué J. Dwyer dans la revue Nature.

J. Dwyer a besoin de nouvelles données. Il envoie donc des ballons au cœur des orages les plus violents afin de les étudier plus précisément. D’autres équipes de scientifiques étudient également le sujet et la National Science Foundation envisage même d’envoyer un avion équipé d’un blindage anti-char pour résister à la foudre.

TDF

Sources : Nature / http://sciencepost.fr/