Une équipe de chercheurs propose une solution novatrice à un mystère qui intrigue les physiciens depuis des décennies : comment la reconnexion magnétique (un processus universel qui déclenche des éruptions solaires, les aurores boréales et autres sursauts gamma) peut-elle se déclencher aussi rapidement sans briser les lois de la physique ?
La question est cruciale et la réponse pourrait aider les chercheurs à prévenir les éruptions solaires qui peuvent interrompre la communication sur Terre ou expliquer plusieurs phénomènes astrophysiques de haute énergie comme les sursauts gamma qui peuvent nous exterminer sans aucun avertissement. Nous savons déjà que tous ces phénomènes de haute énergie se produisent par ce que les chercheurs appellent communément « la reconnexion magnétique », un mécanisme qui permet de brutalement convertir l’énergie stockée dans un champ magnétique en d’autres formes d’énergie. Le mécanisme intervient dans quasiment tous les plasmas magnétisés et donc dans la quasi-totalité de l’Univers. Seulement jusqu’à présent, les physiciens n’ont pas été en mesure de comprendre comment cela pouvait s’enclencher si rapidement.
Vous pouvez voir une démonstration de reconnexion magnétique ci-dessous :
Selon notre compréhension actuelle, le processus de reconnexion magnétique se déroule dans des « feuilles » minces de plasma où le courant électrique est très concentré. Selon la théorie classique, ces feuilles peuvent être très allongées ce qui est censé limiter fortement la vitesse des lignes de champ magnétique qui se rejoignent et se divisent. Les vitesses de reconnexion magnétiques sont donc une énigme et contredisent directement les prédictions théoriques.
Des chercheurs de l’Université de Princeton présentent aujourd’hui une théorie détaillée du mécanisme qui pourrait conduire à cette reconnexion rapide. Cette nouvelle hypothèse se base sur ce que les chercheurs appellent « l’instabilité Plasmoïde », qui, vulgairement, veut que les feuilles de plasma se décomposent en petits îlots magnétiques appelés plasmoïdes au lieu d’être constamment linéaires. Les chercheurs décrivent dans leur papier une phase linéaire lente qui passerait ensuite par une période de quiescence avant d’accélérer dans une phase explosive qui déclencherait une augmentation spectaculaire de la vitesse de la reconnexion magnétique.
Cette nouvelle hypothèse doit encore être testée par des équipes indépendantes, mais au vu de cette étude, nous n’avons jamais été aussi proches de comprendre le déclenchement de certains des événements les plus violents de l’Univers.
