Une mystérieuse barrière empêche les rayons cosmiques d’atteindre le centre de la Voie lactée

Le centre même de la Voie lactée présente une densité de rayons cosmiques étonnamment faible par rapport au reste de la galaxie, ce qui suggère la présence d’une mystérieuse « barrière » les empêchant d’atteindre cette région.

Une densité étonnamment faible par rapport au reste de la galaxie

Abritant plusieurs centaines de milliards d’étoiles et de planètes, notre galaxie baigne dans une véritable mer de particules à haute énergie émises par les supernovas et d’autres objets astrophysiques énergétiques. Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Nature Communications, Xiaoyuan Huang et ses collègues de l’Académie chinoise des sciences ont examiné les données du télescope spatial Fermi Gamma-ray sur la distribution des rayons cosmiques près du cœur de la Voie lactée, et constaté que ces derniers n’étaient pas répartis de façon homogène dans notre galaxie.

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Si la densité des rayons cosmiques était relativement constante dans les zones situées en dehors du centre galactique, elle diminuait considérablement dans la zone moléculaire centrale (ZMC), constituant la région la plus proche du cœur de la Voie lactée. Ce qui signifie qu’une sorte de barrière empêche les rayons cosmiques de pénétrer dans la ZMC.

« S’il n’existait pas d’obstacle, les composantes de la mer de rayons cosmiques devraient également être présentes dans la zone moléculaire centrale », estime Huang. « Cependant, les données indiquent clairement le contraire. »

De puissants champs magnétiques et vents magnétisés agissant comme une barrière

La plupart des rayons cosmiques sont des particules chargées, dont la trajectoire pourrait être modifiée par un champ magnétique suffisamment fort. Ce qui suggère la présence de puissants champs magnétiques à l’intérieur de la ZMC, empêchant les rayons cosmiques d’y pénétrer. Des vents magnétisés, entraînés par l’activité du trou noir supermassif central Sagittarius A*, contribueraient également à empêcher les particules d’atteindre cette région.

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D’après l’équipe, ce processus se révèle similaire à celui intervenant au sein du Système solaire, où les rayons cosmiques d’assez faible énergie sont repoussés à la fois par le vent solaire magnétisé et par les champs magnétiques relativement forts présents dans tout le système.

Il est également probable qu’il se produise à des échelles encore plus grandes, ce qui pourrait affecter les rayons cosmiques extragalactiques qui tentent de pénétrer dans la Voie lactée.