Zetta-particule
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Les zetta-particules sont des particules dont l'énergie estimée est de l'ordre du ZeV (1021 eV, soit environ 100 J).

Les records actuels d'énergie pour une particule observée sont :

  • par le Fly's Eye à l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux...) de l'Utah, une zetta-particule (Les zetta-particules sont des particules dont l'énergie estimée est de l'ordre du ZeV (1021 eV, soit environ 100 J).) de 3.5 x 1020eV en octobre 1991. Probablement un proton (Le proton est une particule subatomique portant une charge électrique élémentaire positive.) ou un noyau atomique (Le noyau atomique désigne la région située au centre d'un atome constituée de protons et de neutrons (les nucléons). La taille du noyau (10-15 m) est considérablement plus petite que celle...) léger qui possédait une énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) équivalente à celle d'une balle de tennis frappée par un bon joueur.
  • par l'AGASA, une douche de particules résultant d'une zetta-particule de 2 x 1020eV le 3 décembre 1993. La source n'est pas identifiée mais devrait se situer à seulement quelques dizaines de méga-parsecs de distance de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus...).

Ce sont les phénomènes les plus énergétiques connus dans la nature. Selon Scientific American de janvier 1999, AGASA a seulement détecté un total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un total est le résultat d'une addition, c'est-à-dire une somme....) de 5 événements depuis 1991.

Une des raisons qui font la surprise de rencontrer des phénomènes aussi énergétiques (au-delà de la simple inconnue sur leur origine), est que les particules qui traversent l'espace intéragissent avec le fond de rayonnement (Le rayonnement, synonyme de radiation en physique, désigne le processus d'émission ou de transmission d'énergie impliquant une particule porteuse.) fossile (Un fossile (dérivé du substantif du verbe latin fodere : fossile, littéralement « qui est fouillé ») est le reste (coquille, os, dent, graine, feuilles...) ou le simple moulage d'un animal ou...) micro-onde (Les micro-ondes sont des ondes électromagnétiques de longueur d'onde intermédiaire entre l'infrarouge et les ondes de radiodiffusion. Le terme de micro-onde provient du fait que ces ondes ont une longueur d'onde...) (cosmic microwave background, en anglais) et perdent progressivement (mais rapidement) leur énergie jusqu'à tomber sensiblement en dessous de 5*1019eV ou 50 Eev, qui est connu comme la limite de Greisen-Zatsepin-Kuzmin (La limite de Greisen-Zatsepin-Kuzmin (ou limite GZK, en anglais : GZK limit ou GZK Cutoff) est une limite théorique majorant l'énergie des rayons cosmiques provenant de sources distantes.) (GZK). Pour cette raison, les zetta-particules devraient soit être formées très près de la Terre (mais les scientifiques s'attendraient alors à un phénomène extrêmement facile à observer étant données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) les énergies à mettre en œuvre), soit rester insensibles à cette interaction (Une interaction est un échange d'information, d'affects ou d'énergie entre deux agents au sein d'un système. C'est une action réciproque qui suppose l'entrée en contact de sujets.) (et cela ne laisse guère la place à des particules clairement identifiées ou connues aujourd'hui).

Toutefois, certains théoriciens pensent maintenant que le caractère exceptionnel des observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique la très grande participation des...) à ces très hautes énergies pourrait rester compatible avec la limite de Greisen-Zatsepin-Kuzmin (GZK), ses caractéristiques statistiques (La statistique est à la fois une science formelle, une méthode et une technique. Elle comprend la collecte, l'analyse, l'interprétation de données ainsi que la présentation de ces ressources...) et l'état actuel des connaissances en physique théorique (La physique théorique est la branche de la physique qui étudie l’aspect théorique des lois physiques et en développe le formalisme mathématique.).

En pratique, certaines observations de l'Akeno Giant Air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est nécessaire de pressuriser les cabines...) Shower Array (AGASA) semblent indiquer une corrélation forte entre les événements les plus puissants et les galaxy clusters.

L'observatoire Pierre Auger (Pierre Victor Auger (14 mai 1899 - 25 décembre 1993) était un physicien français né à Paris, fils du professeur de chimie Victor Auger et beau-frère de Francis Perrin. Il a...) permet d'observer un nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) nettement plus élevé de ces particules ainsi que d'estimer avec précision leur direction de provenance. Cette augmentation du nombre de détections devrait permettre de faire la lumière sur les phénomènes à l'origine de ces Zetta-particules.

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