How cosmic rays help us understand the universe - Veronica Bindi

Comment les rayons cosmiques nous aident à comprendre l'univers - Veronica Bindi

Traducteur: Caroline Aparicio Relecteur: Elisabeth Buffard

How much can we really know about the universe beyond our galaxy?

A quel point pouvons-nous connaître l'univers par delà notre galaxie ?

The Hubble Telescope has enabled us to see

Le télescope Hubble a permis d'observer

objects in space as far 13,000,000,000 light years away.

des objets dans l'espace à une distance de 13 milliards d'années-lumière.

But this still doesn't give us the answers to all our questions,

Mais ça ne nous donne pas les réponses à toutes nos questions,

questions like, "What is the universe made of?"

telles que : « De quoi l'univers est-il fait ? »

"Which elements are the most abundant?"

« Quels sont les éléments les plus abondants ? »

"Does space contain undiscovered forms of matter?"

« Est-ce que l’espace contient des formes inconnues de matières ? »

"Could there be antimatter stars or galaxies?"

« Pourrait-il y avoir des étoiles ou des galaxies d’antimatière ? »

Some of these questions cannot be answered solely from visual images,

On ne peut pas répondre à certaines de ces questions que par des images.

but what if we had messengers bringing us physical data

Mais si on avait des messagers qui nous envoient des données physiques

from distant parts of the cosmos,

de régions éloignées du cosmos,

beyond the reach of explorers or satellites?

se trouvant hors de portée de nos astronautes ou de nos satellites ?

In a way, we do, and these "space messengers" are called cosmic rays.

En un sens, on en a. Ces « messagers de l'espace » s'appellent 'rayons cosmiques'.

Cosmic rays were first discovered in 1912 by Victor Hess

Ces derniers ont été découverts en 1912 par Victor Hess,

when he set out to explore variations in the atmosphere's level of radiation,

lorsqu'il étudiait les variations du niveau de rayonnement dans l'atmosphère.

which had been thought to emanate from the Earth's crust.

Lequel pensait-on émanait de la croûte terrestre.

By taking measurements on board a flying balloon during an eclipse,

En prenant des mesures à bord d'une montgolfière, lors d'une éclipse,

Hess demonstrated both that the radiation actually increased

Hess démontra à la fois que le rayonnement augmentait

at greater altitudes and that the sun could not be its source.

à des altitudes élevées, et que le soleil ne pouvait en être la source.

The startling conclusion was that it wasn't coming from anywhere

La conclusion étonnante fut qu'il ne provenait aucunement

within the Earth's atmosphere but from outer space.

de l'atmosphère terrestre, mais de l'espace.

Our universe is composed of many astronomical objects.

Notre univers est composé de nombreux objets astronomiques :

BIllions of stars of all sizes, black holes, active galactic nuclei,

des milliards d'étoiles de toutes tailles, trous noirs, noyaux galactiques actifs,

astroids, planets and more.

astéroïdes, planètes et plus encore.

During violent disturbances, such as a large star exploding into a supernova,

Lors de violentes perturbations, comme l'explosion d'une étoile en supernova,

billions of particles are emitted into space.

des milliards de particules sont rejetées dans l'espace.

Although they are called rays,

Bien qu'on les appelle rayons,

cosmic rays consist of these high energy particles

les rayons cosmiques sont formés de ces particules d'énergie

rather than the photons that make up light rays.

et non pas de photons, qui forment les rayons lumineux.

While the light from an explosion travels in a straight line

Alors que la lumière d'une explosion avance linéairement

at its famous constant speed,

à sa célèbre vitesse constante,

the particles are trapped in extraordinary loops

les particules sont piégées dans des boucles

by magnetic shockwaves generated by the explosion.

d'ondes de choc magnétique, générées par l'explosion.

Crossing back and forth through these magnetic field lines

En traversant sans arrêt les boucles de ce champ magnétique,

accelerates them to almost the speed of light before they escape.

elles accélèrent jusqu'à atteindre la vitesse de la lumière avant de s'échapper.

There are lots of cosmic rays in space, and some of these particles have traveled

L'espace contient énormément de rayons cosmiques dont certains ont voyagé

for billions of years before reaching Earth.

des milliards d'années avant d'atteindre la Terre.

When they enter our atmosphere, they collide with the molecules there,

Lorsqu'ils gagnent l'atmosphère, ils percutent les molécules présentes,

generating secondary cosmic rays,

générant ainsi un rayon cosmique secondaire,

lighter particles with less energy than the original.

ayant des particules plus légères et moins énergétiques que celles d'origine.

Most of these are absorbed into the atmosphere,

La plupart sont absorbées dans l'atmosphère,

but some are able to reach the ground, even passing through our bodies.

Mais certaines sont capables d'atteindre le sol, en traversant même notre corps.

At sea level, this radiation is fairly low.

Au niveau de la mer, ce rayonnement est assez faible.

But people who spend a lot of time at higher altitudes,

Mais les gens passant beaucoup de temps à des altitudes élevées,

such as airline crews, are exposed to much more.

comme l'équipage de compagnies aériennes, sont beaucoup plus exposés.

What makes cosmic rays useful as messengers

Les rayons cosmiques sont utiles en tant que messagers

is that they carry the traces of their origins.

car ils portent les traces de leurs origines.

By studying the frequency with which different particles occur,

En étudiant la fréquence à laquelle les diverses particules apparaissent,

scientists are able to determine the relative abundance of elements,

les scientifiques peuvent déterminer l'abondance relative des éléments,

such as hydrogen and helium, within the universe.

tels que l'hydrogène et l'hélium, au sein de l'univers.

But cosmic rays may provide even more fascinating information

Les rayons cosmiques pourraient fournir plus de données fascinantes

about the fabric of the universe itself.

à propos de la structure même de l'univers.

An experiment called the Alpha Magnetic Spectrometer, A.M.S.,

Une expérience appelée le Spectromètre Magnétique Alpha (A.M.S),

has recently been installed on board the International Space Station,

récemment installé à bord de la station spatiale internationale,

containing several detectors that can separately measure

contient des détecteurs mesurant séparément

a cosmic ray particle's velocity, trajectory, radiation, mass and energy,

la vitesse des particules, la trajectoire, le rayonnement, le poids et l'énergie,

as well as whether the particle is matter or antimatter.

et si la particule est de la matière ou de l'antimatière.

While the two are normally indistinguishable,

Généralement, il est impossible de les distinguer,

their opposite charges enable them to be detected with the help of a magnet.

mais leurs charges opposées permettent de les détecter à l'aide d'un aimant.

The Alpha Magnetic Spectrometer is currently measuring 50 million particles per day

Le Spectromètre magnétique alpha, mesure quotidiennement 50 millions de particules,

with information about each particle being sent in real time from the space station

envoie en temps réel les informations sur chaque particule de la station spatiale

to the A.M.S. control room at CERN.

à la salle de contrôle de l'A.M.S au CERN.

Over the upcoming months and years,

D'ici plusieurs mois et années

it's expected to yield both amazing and useful information about antimatter,

on espère trouver des informations utiles et surprenantes sur l'antimatière,

the possible existence of dark matter,

la possible existence de matière noire,

and even possible ways to mitigate the effects

et peut-être même le moyen de réduire les effets

of cosmic radiation on space travel.

du rayonnement cosmique lors des voyages spatiaux.

As we stay tuned for new discoveries, look to the sky on a clear night,

Attentifs à de nouvelles découvertes, regardez le ciel par nuit claire,

and you may see the International Space Station,

et peut-être verrez-vous la station spatiale internationale,

where the Alpha Magnetic Spectrometer receives the tiny messengers

où le spectromètre magnétique alpha reçoit les minuscules messagers

that carry cosmic secrets.

transportant des secrets cosmiques.