Les étoiles pourraient produire du son, selon des physiciens

Une équipe internationale de scientifiques dirigée par le Dr G. Ravindra Kumar du Tata Institute of Fundamental Research de Mumbai, en Inde, a fourni la preuve expérimentale que les étoiles peuvent produire du son.

Cette image montre la célèbre nébuleuse Trifide à droite du centre ; elle apparaît comme faible et fantomatique à ces longueurs d'onde infrarouges par rapport à la vue familière aux longueurs d'onde visibles. Crédit image : ESO / consortium VVV / D. Minniti.

Cette image montre la célèbre nébuleuse Trifide à droite du centre ; elle apparaît comme faible et fantomatique à ces longueurs d’onde infrarouges par rapport à la vue familière aux longueurs d’onde visibles. Crédit image : ESO / consortium VVV / D. Minniti.

En examinant l’interaction d’un laser ultra-intense avec une cible de plasma, le Dr Kumar et ses collègues du Rutherford Appleton Laboratory et de l’Université de York, au Royaume-Uni, ont observé quelque chose d’inattendu.

Ils se sont aperçus que dans le trillionième de seconde qui suit l’impact du laser, le plasma s’écoule rapidement des zones de haute densité vers les régions plus stagnantes de faible densité, de telle sorte que cela crée une sorte d’embouteillage. Le plasma s’est accumulé à l’interface entre les régions de haute et de basse densité, générant une série d’impulsions de pression : une onde sonore.

Les résultats sont présentés dans un article publié en ligne le 17 mars dans la revue “The Journal”. Physical Review Letters.

Cependant, le son généré était à une fréquence si élevée qu’il aurait laissé même les chauves-souris et les dauphins en difficulté !

Avec une fréquence de près d’un trillion de hertz, le son généré n’était pas seulement inattendu, mais il était également proche de la plus haute fréquence possible dans un tel matériau – 6 millions de fois plus élevé que ce qui peut être entendu par n’importe quel mammifère !

“L’un des rares endroits dans la nature où nous pensons que cet effet pourrait se produire est la surface des étoiles”, a déclaré le co-auteur, le Dr John Pasley, de l’Université de York et du Central Laser Facility du Rutherford Appleton Laboratory.

“Lorsqu’elles accumulent de nouveaux matériaux, les étoiles pourraient générer des sons d’une manière très similaire à celle que nous avons observée en laboratoire – les étoiles pourraient donc chanter – mais, comme le son ne peut pas se propager dans le vide de l’espace, personne ne peut les entendre.”

La technique utilisée pour observer les ondes sonores en laboratoire fonctionne de manière très similaire à un radar de police. Elle permet aux physiciens de mesurer avec précision le mouvement du fluide au point touché par le laser sur des échelles de temps inférieures à un trillionième de seconde.

“Il était initialement difficile de déterminer l’origine des signaux acoustiques, mais notre modèle a produit des résultats qui se comparaient favorablement aux changements de longueur d’onde observés dans l’expérience”, a déclaré le co-auteur Alex Robinson, du Central Laser Facility du Rutherford Appleton Laboratory à Oxfordshire, au Royaume-Uni.

“Cela montre que nous avons découvert une nouvelle façon de générer du son à partir d’écoulements de fluides. Des situations similaires pourraient se produire dans le plasma s’écoulant autour des étoiles.”

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