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Les scientifiques russes sur le point de craquer le puzzle des rayons cosmiques

© Photo: National Research Nuclear University (NRNU/MEPhi)

Cela peut prendre aux scientifiques seulement quelques années pour résoudre l’un des plus grands casse-tête de la physique des particules élémentaires moderne, du soi-disant puzzle muon. Les scientifiques russes vont apporter une contribution significative à cette recherche, selon le service de presse de l’Université nationale de recherche nucléaire (MEPhi).

Les particules des rayons cosmiques dans l’atmosphère de la Terre subissent un certain nombre de transformations et, par conséquent, produisent des particules élémentaires, ou muons. Les muons atteignent la surface de la Terre et peuvent donc être enregistrés par les détecteurs au sol. Il y a plusieurs années, les scientifiques ont remarqué que le nombre de muons enregistrés est par dizaines de points de pourcentage plus élevés que ce qu’il devrait être, sur la base des théories existantes. Les physiciens ont nommé le phénomène de puzzle de muons.

Le premier indice de l’énigme du muon a été retrouvé en 2002-2007 dans le cadre d’une longue série d’expériences sur la configuration DECOR à MEPhi. Plus tard, l’excès de muons a été confirmé par des expériences à l’Observatoire Pierre Auger en Argentine.

Le NEVOD scientifique et Centre éducatif, qui est une subdivision de l’Institut de physique nucléaire et ingénierie de MEPhi et étudie les  muons avec seulement le détecteur d’eau de neutrino multi-usages du monde, qui est utilisé pour la recherche dans toutes les composantes de rayons cosmiques à proximité de la surface de la Terre. Les chercheurs de Mephi ont parlé des derniers résultats des expériences de rayons cosmiques avec NEVOD à la Conférence nationale Cosmic Ray à Doubna, région de Moscou.

«Au cours des dernières années, nous avons augmenté la quantité de données expérimentales de trois ou quatre fois et, par conséquent, amélioré la précision des mesures. L’une des tâches de la recherche expérimentale du puzzle de muon  est de compter non seulement le nombre de muons, mais de mesurer leurs caractéristiques énergétiques. Nous avons commencé l’expérience de mesurer les énergies de muons de nouveau en 2012 et elle est toujours en cours. Tout d’abord, nous avons utilisé les coordonnées de suivi du détecteur DECOR pour enregistrer un groupe de muons. Ensuite, nous avons mesuré quelle énergie ils ont déposé dans le détecteur d’eau NEVOD Cherenkov, » a déclaré Rostislav Kokoulin, associé de recherche principal de NEVOD.

Les scientifiques ont l’intention de savoir si l’énergie moyenne de muons a changé en plus de leur nombre excessif.

« Quand l’expérience prouve que l’excès d’énergie existe, il deviendra clair que des changements dans le modèle théorique sont nécessaires. Maintenant, NRNU MEPhi est entrain de construire de nouvelles installations qui fonctionnent aux côtés de DECOR et NEVOD. Cela permettra aux scientifiques d’élargir l’ensemble des caractéristiques sous observation et de faire des mesures plus précises « , indique le rapport.

Kokoulin a ajouté que le puzzle muon prendra seulement deux à cinq ans à résoudre maintenant.

« Une fois le puzzle de muons est résolu, nous aurons une idée plus précise du processus de la cascade nucléaire initiée par les interactions des particules d’énergie ultra-haute. Cette compréhension est nécessaire pour étudier les caractéristiques de l’Univers et les processus à l’intérieur « , a souligné le scientifique.

Traduction : Jean de Dieu MOSSINGUE

MIRASTNEWS

Source : Sputniknews

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