Des explosions soudaines de magnétisme induites par des protons contenant des ions lourds, issues d’expériences menées dans l’un des collisionneurs de particules les plus avancés au monde, ont permis aux scientifiques de créer des vortex magnétiques plus puissants que ceux générés dans une étoile à neutrons. De cette manière, la Terre pourrait être considérée comme l’endroit réunissant les conditions nécessaires pour créer les champs magnétiques les plus puissants de l’Univers.
Une analyse des interactions des particules dans le Collisionneur d’ions lourds relativiste (RHIC) o Le collisionneur d’ions lourds relativistes, une installation unique au monde faisant partie du laboratoire national de Brookhaven du département de l’énergie des États-Unis (DOE), a identifié des traces de champs magnétiques enregistrement, imprimé dans le spray du matériau libéré après la collision entre des protons et des ions lourds.
Plus puissant qu’un magnétar
« Ces charges positives se déplaçant rapidement peuvent générer un champ magnétique très puissant, qui peut atteindre 1018 gauss. « C’est probablement le champ magnétique le plus puissant de notre univers », a déclaré le physicien Gang Wang, l’un des auteurs de la nouvelle étude, publiée dans la revue Physical Review X, dans un communiqué de presse.
Dans l’Univers, il existe des endroits où la matière est si déformée que le magnétisme devient une force d’une puissance énorme. Connus sous le nom de magnétars, les noyaux compactés gravitationnellement de étoiles à neutrons se concentrer champs magnétiques avec une force d’environ 100 milliards de gauss. Gauss est l’unité de mesure d’un champ magnétique, également connu sous le nom d’induction de flux magnétique ou d’induction magnétique.
Bien que l’on pensait que ces géantes cosmiques produisaient les champs magnétiques les plus puissants de l’Univers, il pourrait y avoir des zones ici sur Terre où de petites « poches de magnétisme » pourraient surpasser de loin les étoiles à neutrons. Ces éclairs de magnétisme, comme ceux observés avec le RHIC, seraient 10 000 fois plus puissant que le magnétar le plus puissant et 10 milliards de fois plus puissant que les 100 gauss d’un aimant de réfrigérateur, selon un article publié dans Science Alert.
Une approche des particules fondamentales
En plus de l’incroyable puissance du phénomène découvert, cela rapproche également les scientifiques de la compréhension du plasma quark-gluon (QGP). Ce plasma est une phase de la chromodynamique quantique qui marque un état dans lequel plusieurs des composants fondamentaux de la matière ont pu être identifiés.
Ce niveau étant actuellement impossible à observer directement, les réactions entre protons avec ions lourds Ils permettent une approche clé de ce phénomène quantique.
Référence
Observation de l’effet du champ électromagnétique via un flux dirigé dépendant de la charge dans les collisions d’ions lourds au collisionneur d’ions lourds relativiste. MI Abdulhamid et al. Examen physique X (2024). DOI : https://doi.org/10.1103/PhysRevX.14.011028