Nous sommes constitués non seulement d’atomes mais de particules subatomique plus petites que ces atomes telles que l’électron, le proton ou le neutrino (voir article antérieur). Or celles-ci peuvent être simultanément dans différents états. C’est que l’on nomme le principe de superposition. De plus, le principe de superposition ne se limite pas à deux états. Quand un électron tourne autour d’un proton dans l’atome d’hydrogène, il est sur tous les points de son orbite en même temps et pas simplement en un point A ou en un point B ou en un point C. De même, si un électron peut aller à 2000 km/s ou à 1000 km/s, il va à ces deux vitesses à la fois. Les états sont dits « superposés ».

Si nous n’étions constitués que d’un seul proton, nous bénéficierions du principe de superposition, pouvant être en même temps ici et là bas et nous enfuir à plusieurs vitesses à la fois. Ce serait commode pour des cambrioleurs. Mais ce n’est pas le cas. La question se pose donc de savoir à quel moment nous cessons d’être soumis aux lois de la physique quantique pour être obligés d’obéir à celles de la physique ordinaire dite aussi macroscopique.

Pour le savoir, des  physiciens de l’École polytechnique fédérale de Zurich ont travaillé avec un cristal oscillant faisant office de circuit supraconducteur. Ils ont ainsi réalisé l’équivalent d’un bit quantique — ou qubit — qui peut prendre les états logiques « 0 » ou « 1 » ou même une superposition de ces états « 0 + 1 ».

Entre le cristal et le circuit, se trouve un matériau piézoélectrique qui crée un champ électrique lorsque le cristal change de forme en oscillant. Ce champ électrique peut être couplé au champ électrique du qubit. Ainsi peut-être transféré l’état de superposition du qubit au cristal, en faisant apparaître concrètement comment se manifeste cet état.

Référence

Schrödinger cat states of a 16-microgram mechanical oscillator
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adf7553

20 Apr 2023
Vol 380, Issue 6642 pp. 274-278Schrodinger’s cats, kittens, and lions

The idea of Schrodinger’s cat being both alive and dead at the same time—its fate revealed only upon inspection—came from a thought experiment that pointed out an absurdity in the interpretation of quantum mechanics at the time. However, because such superposition states have now been prepared in many different quantum systems, the question is where do the classical and quantum worlds part company? Bild et al. prepared, observed, and controlled cat states of a 16-microgram mechanical resonator. Being able to control the size of the superposition states, they effectively created a menagerie of quantum states, thus providing a platform to explore the boundary between the quantum and classical behavior. —ISO

Abstract

According to quantum mechanics, a physical system can be in any linear superposition of its possible states. Although the validity of this principle is routinely validated for microscopic systems, it is still unclear why we do not observe macroscopic objects to be in superpositions of states that can be distinguished by some classical property. Here we demonstrate the preparation of a mechanical resonator in Schrödinger cat states of motion, where the ∼1017 constituent atoms are in a superposition of two opposite-phase oscillations. We control the size and phase of the superpositions and investigate their decoherence dynamics. Our results offer the possibility of exploring the boundary between the quantum and classical worlds and may find applications in continuous-variable quantum information processing and metrology with mechanical resonators.

Dans le monde bipolaire qui s’esquisse, dominé par les Etats-Unis d’une part et l’alliance russo-chinoise d’autre part, la France devra affirmer ses capacités autrement que comme satellite de l ‘Amérique. Pour cela, elle aurait un rôle essentiel à jouer, participer si possible en tête à la constitution d’un troisième pôle.

Celui-regrouperait les quelques pays européens qui refuseraient d’être des colonies américaines, l’ Inde troisième grande puissance mondiale ayant encore du mal à trouver sa voie entre Pékin et Washington et la trentaine de pays, en Europe, en Asie, en Afrique et en Amérique centrale et du Sud, qui n’ont pas encore défini leurs futures alliances.

Si ce troisième pôle réussissait à s’affirmer, il n’est pas exclu que des oppositions internes, en Russie en Chine et même aux Etats-Unis, le rejoignent, laissant le complexe militaro-industriel dominant à Washington de plus en plus seul à la tête des milliers de milliards de dollars de l’industrie militaire et spatiale lui permettant encore de s’acheter des complicités dans le reste du monde.

(à suivre)

The Microsystems Technology Office (MTO) de la Darpa (agence de recherche scientifique du départemnt de la défense américain), recherche depuis quelques mois des propositions scientifiques solides permettant de participer efficacement aux objectifs du programme dit FIRE

Encore peu connu du grand public, le programme FIRE ( Faithful Integrated Reverse-engineering and Exploitation ) vise à développer des outils révolutionnaires capables de découvrir et de combattre les vulnérabilités des systèmes complexes intégrant des composants matériels, logiciels et de télécommunication. Ces outils sont dits révolutionnaires car ils devront appel à des solutions n’existant pas encore dans la pratique courante.

Les vulnérabilités ne sont pas propres aux constituants eux-mêmes, mais à leur intégration dans des systèmes complexes plus difficiles à analyser. Les constituants sont des capteurs, des actuateurs et des algorithmes que l’on retrouvera désormais facilement dans la plupart des systèmes proposés sur le marché, par exemple les véhicules autonomes, les appareillages de diagnostic médical ou les robots industriels.

Les vulnérabilités dites CPV (cyber-physical vulnerabilities) peuvent être multiples et de ce fait, plus difficiles à prévoir et et prévenir. Il faudra chaque fois y ajouter les vulnérabilités dues aux humains en charge de leur mise en œuvre

Le programme FIRE comprendra plusieurs sous-programmes, dont la modélisation, la simulation, la préparation des outils et leur intégration. Peut-être faudra-t-il aujourd’hui y ajouter la capacité à combattre en Ukraine, où se déroulent de véritables boucheries humaines.

Note.  L’Union européenne pour sa part a lancé le 1er juillet 2019 le projet CPS.EU qui regroupe de grandes entreprises (VALEO, THALES, TRUMPF, RTE, LEONARDO et SCHNEIDER ELECTRIC), des PME innovantes et des centres de recherche (FHG, CEA, DLR, INRIA, KIT, CNRS).

Cet article est une adaptation simplifiée de The Universe’s first second du physicien Martin Bauer, publié par le NewScientist du 29 avril 2023

Immédiatement après le Big Bang ou de ce qui en tint lieu, des océans de particules diverses furent relâchées dans le cosmos qui venait d ‘apparaître. Mais aujourd’hui, elles sont élusives comme le Big Bang lui-même. Elles parcourent la matière comme des fantômes . En ce moment même 100 trillions d’entre elles traversent notre corps sans que nous apercevions .

Ces particules sont les neutrinos. L’on sait qu’elles existent, mais elles sont très difficiles à détecter, du fait de la faiblesse des signaux en émanant. C’est plus particulièrement le cas de celles émises juste après le Big Bang. De nombreux dispositifs ont été proposés à cette fin mais aucun n’a réussi incontestablement.

Aujourd’hui cependant de nouvelles perspectives semblent s’ouvrir. Plutôt qu’attendre que les neutrinos viennent à nous, pourquoi ne pas concevoir des détecteurs qui viennent à eux ?

380.000 années après le Big Bang, l’univers en expansion devint transparent. Le plasma initial perdit de sa densité, si bien que les photons ou particules de lumière purent circuler sans se heurter à de la matière plus dense. Il en résulta une lumière qui fut la première à être visible, dite CMB, Cosmic Microwave Background. Cette lumière fut découverte par hasard en 1964 par Wilson et Penzias, sous la forme d’un bourdonnement continu venant de toutes les directions.

Les photons la constituant ont été mesurés en détail. Ils donnent une idée précise de l’univers tel qu’il était au moment de leur émission. On peut y identifier des protogalaxies et des nuages et filaments de matière ou de matière noire qui donnèrent l’univers tel qu’il est observable aujourd’hui.

Les neutrinos peuvent permettre de remonter plus en arrière dans le temps. Ils furent observés pour la première fois en 1956. Ils sont des conséquences de la radioactivité. Ils sont extrêmement légers et n’interagissent que très rarement avec d’autres particules. Ils ont pu circuler dans l’univers primordial de même que les photons.

Les théoriciens du Big Bang considèrent que les neutrinos créés une seconde plus tard et qui par la suite ont pu échapper à l’obscurité du plasma initial se déplacent encore parmi nous. Ils constituent ce qu’ils appellent par analogie le Cosmic Neutrino Background ou CNB.

Découvrir en détail le CNB représenterait un progrès considérable dans la connaissance de l’univers et de son développement. A la différence des photons ils ont une masse, fut-elle infime. Selon le type de neutrino, ces masses ne sont pas tout à fait comparables.

Les neutrinos se déplacent donc à des vitesses légèrement différentes, en moyenne cependant mille fois plus lentes que celles de la lumière. Ces vitesses dépendent de l’attraction gravitationnelle des objets de l’univers qu’ils côtoient. C’est ce que l’on nomme l’effet de lentille gravitationnelle, connu depuis longtemps en ce qui concerne la lumière.

Ceci veut dire que si l’on pouvait scanner le ciel à la recherche des neutrinos cosmiques, l’on obtiendrait des images légèrement différentes des grandes structures de l’univers, en fonction du type de neutrino impliqué. On a pu dire que l’image de l’univers que nous aurions, aujourd’hui analogue à une photographie en noir et blanc, deviendrait analogue à celle obtenue dans un film animé en couleur.

Il résulte de ceci que si nous pouvions observer les neutrinos cosmiques, nous aurions du Big Bang une image bien plus précise que celle obtenue aujourd’hui. Et si comme il est possible, nous n’en trouvions pas, nous devrions revoir entièrement nos hypothèses concernant l’univers et son apparition. Il s’agirait d’une véritable révolution scientifique.

Malheureusement les neutrinos cosmiques de par leur faible masse, des milliards de fois plus faible que celle des autres neutrinos, sont particulièrement difficile à détecter. Pour cela il faudra mettre au point des équipements d’une extrême sensibilité. Ceci n’ pas encore été réussi.

L’article se poursuit par une description des différents méthodologies essayées jusqu’à présent sans succès pour interagir avec des neutrinos cosmiques. Il évoque la méthode qu’il a proposé lui-même pour résoudre ces difficultés. Nous la résumerons en une phrase : si les neutrinos cosmiques ne viennent pas assez à vous, c’est à vous d’aller à eux.

Avant-propos de Europe solidaire

L’article qui suit est repris de Claude Fontaine https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=15769180300

Rappelons que les bactéries mesurent entre 0,5 et 10-15 μm. Ce sont des organismes procaryotes qui ne possèdent pas de noyau, mais un ADN chromosomique circulaire situé dans le cytoplasme. De nombreuses bactéries contiennent une autre structure d’ADN extra-chromosomique, appelée plasmide. Procaryote se dit d’un organisme dont le noyau cellulaire est mêlé au cytoplasme (le terme s’oppose à eucaryote).

Les archées sont des micro-organismes unicellulaires procaryotes (il n’y a pas de noyau dans la cellule). Leur taille varie entre 0,1 et 15 microns et elles vivent dans à peu près tous les milieux. On trouve des archées dans des milieux extrêmes (anaérobies, à forte salinité, très chauds ou à grande profondeur).

Les virus enfin, que l’on a longtemps hésité à classer parmi les organismes vivants sont un agent infectieux nécessitant un hôte, souvent une cellule, dont les constituants et le métabolisme déclenchent la réplication.

Ces cellules, comme celles qui composent notre corps, se caractérisent par la présence d’un noyau et d’organites délimités par des membranes cellulaires.
_____________________________________________

Claude Fontaine

Notre équipe internationale, en collaboration avec le Gabon, a mis en évidence les plus vieux fossiles de protistes eucaryotes, qui vivaient dans l’eau de mer (plancton) il y a 2,1 milliards d’années. Un protiste est un organisme unicellulaire composé d’une cellule de type eucaryote.

Cette découverte fait reculer le curseur de l’émergence des organismes eucaryotes de plus de 300 millions d’années. Ces résultats sont publiés dans le numéro d’avril 2023 de la revue Earth Planetary Sciences Letter.

Un recul extraordinaire de l’apparition d’une vie pluricellualire

Il y a quelques années, mon équipe a découvert au Gabon les plus vieux fossiles d’organismes pluricellulaires nommés « Gabonionta ». Grâce à ce gisement situé dans le bassin de Franceville, la date d’apparition d’une vie pluricellulaire sur Terre avait alors été reculée d’environ 1,5 milliard d’années, passant de -600 millions à -2,1 milliards d’années.

Notre équipe avait également montré que cette formidable biodiversité, concomitante d’un pic de concentration en dioxygène dans l’atmosphère, s’était développée dans un milieu marin calme et peu profond. Cette biodiversité est représentée par l’abondance de macro-fossiles en excellent état de préservation et par la diversité de tailles et de formes.

C’est au sein de la même formation géologique que l’équipe internationale que je coordonne a découvert l’existence de fossiles de protistes macroscopiques dont la taille peut atteindre 4,5 centimètres. Leur milieu de vie semble avoir été dans l’eau et non sur le fond marin. Ceci est illustré grâce à leur présence dans différents contextes sédimentaires. En plus on constate qu’ils ont agrégé des fines particules argileuses très fines modifiant ainsi leur densité et entraînant leur chute sur le fond océanique.

L’apparition du plancton

Dans cet écosystème marin primitif, certains organismes eucaryotes étaient donc déjà biologiquement suffisamment sophistiqués pour pouvoir vivre de façon planctonique.

Ce résultat a été obtenu grâce à l’usage du zinc, considéré comme un élément indispensable pour le métabolisme biologique. Les données ont révélé que ces fossiles contiennent environ deux fois plus de zinc que le sédiment qui les contient.

De plus, en collaboration avec L’École Normale Supérieur de Lyon, les universités de Lille et Rennes et le Synchrotron SOLEIL, les données montrent qu’à l’intérieur de ces fossiles, les isotopes du zinc présentent un enrichissement en isotope léger par rapport à ce même sédiment. Le comportement du zinc est d’un grand intérêt, car il s’agit d’un micronutriment bio-essentiel, composant de plusieurs métalloenzymes qui remplissent des fonctions biologiques clés dans les cellules eucaryotes, dont la composition de certaines protéines indispensables pour le métabolisme du vivant.

Ainsi, la demande cellulaire en zinc dépend fortement de la taille de la cellule, de l’organisation, la complexité, la fonctionnalité et le métabolisme. À cet égard, l’augmentation de la taille de ces organismes a pu être corrélée à l’augmentation de la disponibilité du zinc.

Ces données ont permis de mettre en lumière le rôle fondamental du zinc comme marqueur biogéochimique de la biogénicité.

Parallèlement, un couplage de plusieurs techniques de pointe nous a permis à la fois de doser la concentration en zinc et d’identifier ces isotopes. Nous avons également cartographié le zinc grâce à des méthodes d’analyses réalisées au synchrotron Soleil à Paris. L’imagerie 3D a été réalisée par microtomographie aux rayons X, technique d’imagerie non destructive. Les résultats ont montré qu’il s’agit bien de structures ayant une compartimentalisation interne. Ces données d’imagerie apportent une confirmation supplémentaire de l’origine biologique de ces fossiles.

À quoi ressemblaient concrètement ces êtres vivants ? Ils étaient peut-être similaires aux protistes de grande taille capables de flotter dans la colonne d’eau. Quand ces organismes agrègent des fines particules argileuses, ils chutent sous l’effet de leur densité d’une manière aléatoire sur les sédiments formant le fond marin. Jusqu’à présent, les plus anciens protistes eucaryotes planctoniques reconnus étaient datés de 570 millions d’années. Cette nouvelle découverte met en évidence une innovation biologique qui soulève de nouvelles questions sur l’histoire de l’évolution à savoir : des formes de vie planctonique perfectionnées existaient-elles déjà il y a 2,1 milliards d’années ?

Référence

Earth and Planetary Science Letters

Volume 612, 15 June 2023, 118169

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X23001826?via%3Dihub

A search for life in Palaeoproterozoic marine sediments using Zn isotopes and geochemistryHighlights

• • 1.9 Gyr-old shales from Gabon contain lenticular forms (LF) with sizes up to 4 cm.• The LF possess high Zn and light isotope enrichments relative to the matrix.
• •The LF are interpreted as the oldest examples of agglutinated protists.•A 10-fold increase in LF size up strata may be related to increasing Zn content.
• • The biogenicity criteria identified here can be used for planetary missions.

Abstract

Sediments from the 2.1- to 1.9-billion-year-old Francevillian Group in southeastern Gabon include centimeter-sized pyritized structures suggestive of colonial organisms (El Albani et al., 2010), some of which may have been motile (El Albani et al., 2019). However, these interpretations were largely based on morphological and geochemical characteristics that lack metabolic clues and/or can be explained by abiotic processes. To move this work forward, we describe other centimeter-sized specimens, loosely referred to as lenticular forms (LF), from the same area and apply a more holistic approach including morphology, mineralogy, and geochemistry. The objects are 0.2–4 cm in diameter, and most of them are endowed with a regular brim that scales proportionally to external diameter reminiscent of biological order, hence rendering the LF putative biogenic traces. The LF are perfectly delineated in every direction and deflect the sedimentary layers on which they rest. X-ray microtomography further demonstrates that the LF are syn-depositional features and not concretions, while lead isotope systematics indicate that the geochemical imprint of diagenesis is inconsequential. Low sulfur content is largely concentrated in the organic matrix, and scarcity of pyrite and its persistence as micron-sized crystals show that the role of sulfate reduction is minor. Most interestingly, the fillings of the LF cavities show large and correlated excesses of organic carbon and zinc, with the latter being distinctly enriched in its light isotopes. The geochemical anomalies of the fillings relative to the host rock, notably those associated with Zn, clearly were buried with the LF, and further imply biogenicity. In this regard, a ten-fold increase in LF size towards the top of the black shale series hosting the LF might be related to increasing Zn (nutrient) availability. Although we cannot conclude with any certainty what these remnant organisms were, their features all taken together are evocative of very large agglutinate protists that grazed on bacterial biomass either in the water column or as benthic mats.

L’association de ce nom publie de très bonnes analyses concernant les causes de la crise énergétique mondiale, la façon dont celle-ci va évoluer dans les trente prochains années et les insuffisances des solutions envisagées actuellement dans le monde pour y faire face.

Il convient de s’y référer et d’en discuter. On en trouvera une version publiée ce jour sous le titre QUEL MODÈLE ÉNERGÉTIQUE POUR DEMAIN ? – ENTRETIEN AVEC OSONS COMPRENDRE

https://elucid.media/environnement/quel-modele-energetique-pour-demain-entretien-avec-osons-comprendre/?mc_ts=crises

Un livre intitulé Osons comprendre l’avenir de l’énergie paru chez Flammarion; reprend en détail ces questions

Pour notre part, nous n’avons qu’une réserve à faire. Nous pensons que les auteurs sous- estiment les possibilités de la fusion nucléaire, dont la France s’est faite la championne à Cadarache. Bien entendu, on ne confondra pas fusion et fission nucléaire.

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07/03/2023 L’effondrement (collapse) des Etats-Unis

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04/03/2023 Le confinement de la Chine

04/03/2023 Table des articles récents (avant 04/03/2023)

L’annonce faite en 2022 par Ludovic Slimak, archéologue, anthropologue et chercheur au CNRS, de la découverte d’installations sapiens datées d’il y a 54 000 ans, reculant de 12 millénaires les premières migrations de ces populations sur le continent européen, laissait entendre que des éléments fondamentaux de la première colonisation de l’Europe avaient échappés.

Le même auteur et son équipe publient 3 mai 2023 une vaste étude dans la revue scientifique PlosOne qui propose une réécriture de ce moment clef de l’histoire européenne. Elle entend démontrer que la colonisation de l’Europe par sapiens se serait établie suivant 3 grandes vagues de peuplements entre les 54e et le 42e millénaire avant le présent.

La vague du 42e millénaire qui fut longtemps considérée comme la première vague de colonisation du continent par homo sapiens ne serait que la dernière. Il s’agirait de la phase ultime d’un processus bien plus ancien reliant l’Europe depuis l’Orient méditerranéen.

En conséquence, il conviendra de revoir l’histoire des populations aborigènes néandertaliennes dont l’extinction semble coïncider assez précisément avec la troisième vague sapiens, marquant la fin d’un processus très long, s’étalant sur plus de 12 millénaires, et dont nous ne commençons qu’à entrevoir les grandes inflexions.

Référence

The three waves: Rethinking the structure of the first Upper Paleolithic in Western Eurasia

• Ludovic Slimak  Published: May 3, 2023

Abstract

The Neronian is a lithic tradition recognized in the Middle Rhône Valley of Mediterranean France now directly linked to Homo sapiens and securely dated to 54,000 years ago (ka), pushing back the arrival of modern humans in Europe by 10 ka. This incursion of modern humans into Neandertal territory and the relationships evoked between the Neronian and the Levantine Initial Upper Paleolithic (IUP) question the validity of concepts that define the first H. sapiens migrations and the very nature of the first Upper Paleolithic in western Eurasia. Direct comparative analyses between lithic technology from Grotte Mandrin and East Mediterranean archeological sequences, especially Ksar Akil, suggest that the three key phases of the earliest Levantine Upper Paleolithic have very precise technical and chronological counterparts in Western Europe, recognized from the Rhône Valley to Franco-Cantabria. These trans-Mediterranean technical connections suggest three distinct waves of H. sapiens expansion into Europe between 55–42 ka. These elements support an original thesis on the origin, structure, and evolution of the first moments of the Upper Paleolithic in Europe tracing parallel archaeological changes in the East Mediterranean region and Europe.

Les sursauts gamma sont des phénomènes extrêmement violents, qui se produisent en général à la fin de la vie d’une étoile. On les classe souvent selon leur durée : les sursauts gamma courts ne durent qu’entre dix millisecondes et une à deux secondes, tandis que les longs peuvent s’étendre jusqu’à un quart d’heure. Il existe des sursauts dits ultra-longs qui atteignent plusieurs heures et sont encore très mal compris.

Le 9 octobre 2022, les observatoires terrestres et orbitaux ont détecté un sursaut gamma parmi les plus lumineux et les plus proches de nous jamais observés, au point qu’il a saturé la majorité des détecteurs. Pendant plusieurs secondes, la luminosité de GRB 221009A a dépassé celle de mille millions de milliards de soleils. Heureusement il était suffisamment loin car il aurait pu y griller toute forme de vie. Ce GRB provenait d’une galaxie de la constellation de la Flèche, située à 1,9 milliard d’années-lumière de la Terre, mais les précédents sursauts longs connus partaient d’étoiles plus éloignées situées à une dizaine de milliards d’années-lumière. 

On s’attend à ce qu’un sursaut comme GRB 221009A survienne seulement une fois par siècle dans l’Univers local. Les sursauts gamma sont des phénomènes extrêmement violents, qui se produisent en général à la fin de la vie d’une étoile. On les classe souvent selon leur durée : les sursauts gamma courts ne durent qu’entre dix millisecondes et une à deux secondes, tandis que les évènements longs peuvent s’étendre jusqu’à un quart d’heure. Enfin, des sursauts dits ultra-longs atteignent plusieurs heures, mais ces derniers sont encore très mal compris.

GRB 221009A est un sursaut gamma longs. Ils sont déclenchés lorsqu’une étoile très massive et au cœur en rotation rapide épuise tout son carburant. Un trou noir se forme alors et le cœur restant de l’étoile s’y effondre. Le cœur est brusquement freiné tandis que le trou noir absorbe chaque seconde une quantité de matière équivalente à plusieurs dizaines de milliers de fois la masse de la Terre. Une énergie considérable est aussitôt émise, mais dans certain cas elle a du mal à sortir du fait de toute la matière de l’étoile qui s’enfonce dans le trou noir. L’énergie parvient cependant à s’échapper sous la forme de deux jets de matière et de rayons gamma opposés par rapport à l’axe . Ce sont eux qui produisent les sursauts gamma.

On ne peut les repérer que si l’on se trouve sur l’axe de l’un des deux jets, et on estime ainsi que nous ne détectons qu’entre 0,2 et 1 % des sursauts gamma qui se produisent dans l’Univers. On observe aussi parfois la supernova, produite quant à elle par l’explosion des couches extérieures de l’étoile en fin d’existence, qui accompagne le sursaut gamma avec quelques jours de retard.
 
Les cosmologistes étudient les sursauts gamma car ce sont les seuls signaux disponibles indiquant la formation d’un trou noir. Ils éclairent aussi sur la physique très complexe qui se déroule dans les jets dits relativistes, qui se déplacent presque aussi vite que la lumière. Si dans ces sursauts, on a d’abord seulement observé les flashs de rayons gamma, les chercheurs constatent depuis vingt-cinq ans que le phénomène s’accompagne d’une plus grande diversité de rayonnements, produits par le choc du jet sur le gaz environnant : rayons infrarouges, X, etc.

Les sursauts gamma ont également l’avantage de se produire partout dans l’Univers et d’émettre une lumière si brillante qu’elle peut traverser plusieurs galaxies. Se faisant, certaines de ses longueurs d’onde sont absorbées par la matière qu’elles rencontrent. Cela donne un moyen de mieux connaître la composition de galaxies trop lointaines pour être étudiées directement, ainsi que celle du milieu intergalactique.

De nombreux satellites sont spécialement équipés pour étudier les sursauts gamma, comme le télescope spatial Swift de la Nasa, mais d’autres systèmes sont capables de les détecter même si ce n’est pas leur fonction première. On peut mentionner ainsi la mission franco-chinoise Svom2, dont une des caméras sera dédiée aux rayonnements gamma. L’étude des sursauts gamma est cependant compliquée par le fait qu’il n’existe pour l’instant, aucun moyen de prédire où et quand ils vont se produire.

La proximité de ce sursaut a permis de constater que l’évènement est plus complexe que prévu. Si d’habitude on n’observe que le pic du sursaut gamma, d’une durée de dix à vingt secondes, on a cette fois-ci aussi observé environ trois minutes avant un sursaut précurseur, ainsi qu’une émission décroissante longtemps après le pic. Mais les chercheurs ont surtout été intrigués par le fait que le sursaut gamma a également agité les détecteurs de photons de très haute énergie, ce qui n’était pas du tout attendu. De tels rayonnements cosmiques ne sont en effet pas censés pouvoir parcourir une telle distance depuis l’étoile qui a explosé, ce qui pose une sérieuse question de physique.

Parmi les explications avancées, ces photons seraient des particules secondaires émises par des rayons cosmiques accélérés dans les jets du sursaut, ce qui prouverait que, comme les supernovæ, les sursauts gamma sont des sources de rayons cosmiques. Les rayons cosmiques étant des particules accélérées, principalement des protons et quelques noyaux. Or très peu d’objets et d’événements célestes sont capables de leur fournir l’énergie nécessaire.

De nombreux travaux tentent de mieux comprendre l’origine des rayons cosmiques. Certains arrivent de notre galaxie, notamment via les supernovæ. D’autres proviennent des noyaux actifs de galaxies, encore non identifiés Savoir si les sursauts gamma peuvent oui ou non émettre des rayons cosmiques de très haute énergie nous éclairera sur ces modèles encore en construction.

Les sources de rayons cosmiques sont aussi des sources de neutrinos, mais ces derniers sont à peine moins véloces que les rayons cosmiques et gamma. La différence peut sembler infime, mais sur de telles distances elle signifie que les neutrinos éventuellement émis par le phénomène pourraient arriver sur Terre de quelques secondes à quelques semaines après le sursaut gamma. Il faudra donc surveiller cela, par exemple grâce aux centres de détection des neutrinos comme IceCube, installé au niveau de la base scientifique Amundsen–Scott au pôle Sud, ou le KM3NeT3 en cours de construction sous la mer Méditerranée.

Le sursaut gamma GRB221009A pourrait ainsi représenter une sorte de clef pour la compréhension des phénomènes physiques à l’œuvre dans de tels événements. 

Référence

https://lejournal.cnrs.fr/articles/un-cataclysme-cosmique-exceptionnel

Les Etats européens et la Grande Bretagne peuvent-ils protéger les infrastructures maritimes, notamment les câbles de communication, les pipelines et les parcs éoliens qui ont installé en Mer du Nord.

Le grand public le sait mal, mais ces équipements et les relations économiques qu’ils permettent entre les Etats et les entreprises concernées sont indispensables aux échanges qui aujourd’hui font de l’Europe sous une petite surface géographique la première ou la seconde puissance économique mondiale. Un adversaire extérieur qui entreprendrait de couper ces liaisons transformerait l’Europe en un champ, sinon de ruines, du moins d’impuissances et de conflits internes.

Mais détruire ces infrastructures, ou les empêcher de communiquer, ne serait pas aujourd’hui faciles même si elles ont été initialement installées sans souci de résister à des actions de type militaire provenant d’une grande puissance telle que la Russie ou la Chine. Elles sont localisées en grande profondeur sur des zones qui sont restées confidentielles ou au contraire réparties comme les éoliennes sur des surfaces maritimes étendues à forte activité de pêche. Y intervenir militairement équivaudrait à une déclaration de guerre.

Cependant, selon des médias publics nordiques danois, finlandais, suédois et norvégiens qui ont mené une enquête commune, des chalutiers, des cargos, et même un bateau à vocation scientifique ont été utilisés par la Russie à des fins d’espionnage de ces infrastructures.

Ces médias ont mené l’enquête ensemble et produit un documentaire intitulé « La guerre de l’ombre ». Selon eux, la Russie a notamment pu recueillir des informations sur les infrastructures sous-marines grâce à des bateaux de pêche, des cargos et un navire océanographique à vocation scientifique.

Ces révélations relancent les soupçons quant à la responsabilité de Moscou dans le sabotage des gazoducs Nord Stream en septembre dernier, jusqu’ici attribué aux intérêts pétroliers américains.

(voir https://www.rfi.fr/fr/europe/20230419-sur-les-mers-du-nord-de-l-europe-la-guerre-de-l-ombre-entre-russes-et-occidentaux )