Les rayons cosmiques : historique et enjeux actuels - IPN - IN2P3

observations ne sont pas en accord avec les plus récentes.
– Autour de 10 18 eV, lorsque le rayon de giration des particules (dans le
cas de protons) devient comparable à l’épaisseur du disque de la galaxie,
les mouvements diffusifs ne sont plus dominants. On attend alors une
forte augmentation de l’anisotropie en direction du disque galactique,
dans l’hypothèse où les sources sont distribuées majoritairement dans le
plan galactique.
L’expérience AGASA a mesuré autour de 10 18 eV un excès vers le centre
galactique [25], qui pourrait être lié aux excès mesurés par Fly Eyes vers
le plan galactique et par SUGAR [26]vers le centre galactique(à quelques
degrés de celui d’AGASA). Ces mesures, dont la compatibilité nécessite
d’être confirmée, pourraient signer un flux de neutrons en provenance
du centre galactique, mais elles pourraient aussi indiquer que les rayons
cosmiques à cette énergie sont toujours galactiques. Toutefois, elles n’ont
pas été confirmées par l’expérience Auger[27].
– Au delà de 10 18 eV
A ces énergies, on s’attend à ce que les rayons cosmiques, puisqu’ils proviennent
de l’extérieur de la Galaxies, soient isotropisés et ne présentent
pas d’anisotropie à grande échelle. Toutefois, aux plus hautes énergies,
les particules chargées ne sont quasiment plus déviées par les champs
magnétiques et on s’attend alors à ce qu’elles pointent vers leurs sources
d’origine. Les contraintes actuelles sur les champs magnétiques prédisent
qu’au delà de 4. 10 19 eV, il soit possible de faire de l’astronomie avec les
rayons cosmiques. L’Observatoire Pierre Auger est dédié à l’étude des
rayons cosmiques dans ce domaine en énergie avec une large statistique
et permettra peut être de valider ces prédictions, ce qui serait un pas
énorme vers la compréhension de l’origine des rayons cosmiques.
Ouvrages références
– Cosmic Rays and Particle Physics, Gaisser, T. K., Cambridge University
Press, 1990.
– High Energy Astrophysics, I, Malcom S. Longair
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