Le « voyage des ondes gamma » peut être interprété de différentes manières. On peut l’observer en explorant à la fois l’astronomie gamma et les ondes gamma cérébrales. Le regard de cet article se focalise sur la question de savoir comment les ondes gamma décrivent-ils leur déplacement dans l’astronomie gamma ainsi que dans les rouages « circonvolutionnels » du cerveau.

Le déplacement des ondes dans l’astronomie gamma

L’observation du spectre électromagnétique des énergies supérieures fait partie des expériences réalisées par les premiers télescopes gamma, terrestres et spatiaux de l’astronomie.

L’observation du spectre électromagnétique des énergies supérieures

L’astronomie gamma est un domaine de l’astronomie qui se concentre sur l’observation du spectre électromagnétique des rayons gamma. Ces rayons sont des photons émis à des énergies supérieures à 511 keV, ce qui en fait la forme de lumière la plus énergétique de l’univers observable.

Les rayons gamma ont un pouvoir de pénétration très élevé, ce qui rend leur détection difficile avec les instruments d’optique conventionnels. Les scientifiques utilisent des scintillateurs, des calorimètres et l’observation indirecte des cascades de particules pour mesurer leur flux et retracer leur origine. Les techniques de détection utilisées en astronomie gamma sont similaires à celles utilisées en physique des particules.

Les rayons gamma cosmiques sont produits par des phénomènes astrophysiques extrêmement énergétiques appelés rayonnements gamma. Ceux-ci incluent les supernovas, les trous noirs supermassifs, les sursauts gamma et les pulsars. Ils peuvent également être générés lors d’interactions de particules chargées avec le milieu ambiant.

Les premières expériences de télescopes gamma, terrestres et spatiaux

Les télescopes gamma, terrestres et spatiaux, permettent de cartographier le ciel et d’identifier les sources de rayonnement gamma. En 1967, le satellite OSO-3 de la NASA a identifié pour la première fois les rayons gamma cosmiques de haute énergie provenant de sources galactiques et extragalactiques, détectant 621 événements concentrés le long de l’équateur galactique. S’appuyant sur ces découvertes, l’observatoire Compton Gamma Ray Observatory (CGRO), lancé en 1991, a utilisé quatre télescopes pour approfondir notre compréhension des rayons gamma, révélant des informations sur les galaxies actives, les blazars et les sursauts gamma, démontrant ainsi leur origine dans des événements violents et lointains .

On peut donc observer des interactions lors des collisions de protons avec des noyaux atomiques ou par l’effet Compton inverse au cours desquelles les électrons transfèrent de l’énergie à des photons de basse énergie.

La Propagation des ondes gamma dans l’espace

Les rayons gamma voyagent à la vitesse de la lumière à travers l’espace. Étant neutres, ils ne sont pas déviés par les champs magnétiques galactiques ou intergalactiques. Cependant, ils peuvent interagir avec la matière et le rayonnement qu’ils rencontrent sur leur chemin, ce qui peut atténuer leur flux et modifier leur énergie.

La détection des ondes gamma qui voyagent

La détection des ondes gamma en déplacements nécessite des télescopes spatiaux ou des télescopes terrestres utilisant la technique de l’imagerie Tcherenkov. La raison en est qu’à cause de leur haute énergie, la course des rayons gamma est bloquée par l’atmosphère terrestre. Les télescopes spatiaux détectent directement les rayons gamma, contrairement aux télescopes Tcherenkov. Ceux-ci observent les gerbes de particules secondaires produites lorsque les rayons gamma interagissent avec l’atmosphère.

L’interaction au cours du voyage des ondes gamma

L’interaction au cours du voyage des ondes gamma s’effectue avec la matière. Dans ce processus, trois processus sont principalement observés, à savoir : l’effet photoélectrique, la diffusion Compton et la production de paires. Les rayons gamma produits par les décharges énergétiques au cœur des noyaux atomique sont d’une dangerosité avérée. Car, au cours de leurs interactions cosmiques, les rayons gamma peuvent ioniser la matière et endommager les tissus biologiques.

Ce n’est pas alors étonnant que les mécanismes d’accélération des particules chargées d’ions voyagent dans le rayonnement cosmique. Or, ces mécanismes diffèrent notoirement des processus des ondes gamma cérébrales.

Le voyage des ondes gamma cérébrales

Il importe maintenant de décortiquer le mystère du voyage des ondes gamma cérébrales ! Que sont les ondes gamma cérébrales ? D’où proviennent-elles dans le cerveau ? A quoi servent-elles dans la fonction des neurones?

Des oscillations cérébrales

Les ondes gamma sont des oscillations cérébrales rapides, avec des fréquences comprises entre 30 et 100 Hz. Elles sont associées à la cognition élevée, à la mémoire, à la synchronisation cérébrale et à un état de concentration intense.

Origine, production et propagation

Les ondes gamma cérébrales sont produites par l’activité électrique des neurones dans le cerveau. Waouh ! Elles résultent de la synchronisation de l’activité de différents groupes de neurones, notamment dans l’hippocampe et le cortex.

Contrairement aux ondes gamma cosmiques, les ondes gamma cérébrales ne se propagent pas dans l’espace. Au contraire, elles sont confinées à l’intérieur du cerveau et se manifestent comme des oscillations électriques. Leur propagation peut être mesurée à l’aide des techniques telles que l’électroencéphalographie (EEG) ou la magnétoencéphalographie (MEG).

Fonctions et rôle des ondes gamma cérébrales

Les ondes gamma sont associées à des fonctions cognitives supérieures telles que l’attention, la mémoire, l’apprentissage, la conscience et l’intégration sensorielle. Elles jouent un rôle crucial dans la synchronisation des différentes régions du cerveau et le traitement efficace de l’information. Leur stimulation dans les neurones favorise l’activité héroïque ou essentielle de la méditation et l’apprentissage intensif. Aussi, la résolution d’énigmes complexes, l’écoute de fréquences binaurales et la stimulation transcrânienne à courant alternatif (tACS) comptent-ils parmi les bienfaits des ondes gamma cérébrales.

Sans ces ondes, la combinaison de différentes informations sensorielles nécessaires à une cohérence perceptive de la réalité par l’individu serait impossible. L’activité gamma est donc liée à des états de conscience avancés et à une réflexion approfondie.

Par exemple, un article publié par Sarra Saidi, montrent que les moines pratiquant la méditation présentent une activité gamma accrue.

A retenir du voyage des ondes gamma cosmiques et cérébrales

En résumé, le « voyage des ondes gamma » peut faire avant tout référence à l’étude des rayons gamma cosmiques et à leur propagation à travers l’univers, un voyage fascinant depuis des sources astrophysiques lointaines. Cependant, il intègre aussi l’exploration des ondes gamma cérébrales et leur rôle dans la cognition et la conscience. C’est un « voyage » au processus bien différent dont les processus cognitifs et mentaux sont aussi complexes que bienfaisants pour l’être humain.