Percée scientifique: les sursauts gamma peuvent-ils résoudre définitivement le problème de l’énergie?

Les sursauts gamma (SRG, sursaut de rayons gamma) sont les explosions les plus puissantes et les plus brillantes de l’Univers. Elles ne durent que quelques secondes, mais libèrent d’énormes quantités d’énergie – autant que ce que le Soleil émettra au cours de sa vie entière. Selon les scientifiques, il existe peut-être un moyen d’imiter le processus qui conduit à cette explosion.

Il s’agirait d’une véritable révolution pour le secteur de l’énergie (et pour l’humanité dans son ensemble).

  • Pour rappel, l’idée centrale de la théorie de la relativité d’Einstein est que les lois de la mécanique, ou de la physique en général, ne devraient pas dépendre de la vitesse d’un observateur par rapport aux autres observateurs.
  • Selon Einstein, les objets lourds peuvent modifier la géométrie de l’espace. Au lieu de considérer la gravité comme le résultat de l’attraction d’une masse par une autre – comme le faisait Newton – Einstein a suggéré que l’espace se courbe autour des objets de gravité variable.
  • À savoir : un trou noir est une région de l’espace cosmique d’où rien – ni particules, ni même lumière – ne peut s’échapper. C’est le résultat d’une distorsion extrême de l’espace-temps qui se produit en raison de la gravité d’une énorme masse très compacte.
  • Les scientifiques pensent que les sursauts gamma (SRG) se produisent lorsqu’un trou noir se forme.
    Le premier a été observé en 1967, mais ce n’est qu’en 1991 que l’Observatoire Compton des rayons gamma a été lancé avec l’expérience BATSE (Burst and Transient Source Experiment). BATSE enregistrait environ une rafale de rayons gamma par jour.
  • Aujourd’hui, grâce à la plus puissante explosion de rayons gamma, les scientifiques ont peut-être trouvé la clé pour reproduire le phénomène.
  • Le SRG 190114C, écrit Science Alert, a eu lieu à environ 4,5 milliards d’années-lumière et a généré une énergie d’environ mille milliards d’électron-volts. Il n’est pas nécessaire de comprendre les mesures d’électricité pour saisir l’ampleur d’une telle explosion.

Recherche

  • Au début de l’année, des scientifiques de l’université de Columbia et de l’université Adolfo Ibáñez au Chili ont annoncé qu’ils avaient découvert un moyen de ‘récolter’ l’énergie des trous noirs.
    Pour ce faire, ils ont séparé et reconnecté les lignes magnétiques le long de l’horizon des événements – le fameux point de non-retour où les trous noirs aspirent tout et d’où même la lumière ne peut revenir.
  • Selon les chercheurs, ce processus de déconnexion et de reconnexion pourrait accélérer les particules de plasma autour du trou noir et les transformer en énergie négative. Cela générerait à son tour d’énormes quantités d’énergie qui pourraient être alors extraites.
  • Une équipe de l’International Center for Relativistic Astrophysics Network (ICRANet), une organisation dont le siège est en Italie, affirme avoir découvert le mécanisme qui conduit aux sursauts de rayons gamma.
  • Ils l’appellent ‘hypernova binaire’, c’est-à-dire un système composé de deux étoiles: une étoile à oxygène et une étoile à neutrons. L’étoile carbone-oxygène est en fin de vie et, lorsqu’elle devient une supernova (la façon dont les étoiles meurent), elle éjecte de la matière qui absorbe l’étoile à neutrons. Il passe alors par le point de masse critique et se transforme en un trou noir. Ce processus provoque des rafales de rayons gamma.

En pratique

C’est la théorie, mais l’équipe, dirigée par Rahim Moradi, a également décrit comment imiter le processus. Cela revient à accélérer les particules le long des lignes magnétiques, ce qui permet d’extraire l’énergie de rotation de ‘l’ergosphère’, une région où le continuum espace-temps tourne si vite que chaque objet tourne dans le même sens que le trou noir.

‘Le nouveau moteur présenté dans la nouvelle publication fait le travail (…) de la manière suivante : un trou noir en rotation, interagissant avec un champ magnétique environnant, crée un champ électrique. Cela accélère les électrons ambiants jusqu’à des énergies très élevées qui conduisent à des rayonnements de haute énergie et à des rayons cosmiques de très haute énergie’, explique l’un des auteurs de l’étude, Remo Ruffini, cité par Science Alert.

Fantasme

Cela semble trop farfelu et théorique pour avoir des implications pratiques. Non? On ne sait jamais: les trous noirs ont captivé l’imagination des scientifiques puisqu’ils n’existaient qu’en théorie. Puis leur existence a été prouvée.

Il y a environ un demi-siècle, le physicien mathématicien britannique Roger Penrose a décrit un avenir dans lequel des humains ou des extraterrestres pourraient récolter l’énergie d’un trou noir en laissant tomber un objet dans son ergosphère et en l’accélérant jusqu’à une énergie négative. L’année dernière, des scientifiques de l’université de Glasgow ont mis au point une version d’essai de ce processus.

En d’autres termes, ce qui semblait être un fantasme il y a quelques décennies s’est avéré être un phénomène réel, et ce qui semblait impossible est désormais hypothétiquement possible: imiter des sursauts gamma pour en extraire de l’énergie.

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