Retour haut de page

Accueil du site > Activités scientifiques et techniques > Astrophysique > Astroparticules > L’Observatoire Pierre Auger > L’Observatoire Pierre Auger

L’Observatoire Pierre Auger

Voir le communiqué de presse du CNRS

 Communiqué de la collaboration Pierre Auger :

 Les rayons cosmiques : une origine extragalactique !

Dans un article publié dans Sciencela Collaboration Pierre Auger présente les résultats de ses recherches montrant que les rayons cosmiques d’une énergie un million de fois supérieure à celle des protons accélérés dans le Grand Collisionneur de Hadron (LHC, au CERN) proviennent de bien au-delà de notre Galaxie.

Depuis que des rayons cosmiques avec des énergies de plusieurs Joules ont été observés dans les années 1960, la question de savoir si de telles particules sont produites au sein de la Voie lactée ou dans des objets extragalactiques éloignés fait débat. Ce mystère vieux de 50 ans a été résolu en étudiant des particules cosmiques d’énergie moyenne de 2 Joules détectées avec le plus grand observatoire de rayons cosmiques jamais construit, l’Observatoire Pierre Auger en Argentine. À ces énergies, on mesure un flux de rayons cosmiques en provenance d’un côté du ciel environ 6% plus élevé que du côté opposé, le maximum de flux pointant dans une direction située à 120 ° du centre Galactique.



L’Observatoire Pierre Auger est actuellement le plus grand détecteur de rayons cosmiques au monde. Il a pour objectif d’étudier les rayons cosmiques aux plus hautes énergies (E > 1019 eV). Il est constitué d’un ensemble détecteurs couvrant une surface de 3000 km² installés dans la pampa argentine (province de Mendoza).

Le groupe de l’IPN Orsay est impliqué à différents niveaux dans l’analyse des données de l’Observatoire.

De la détection des gerbes au spectre des rayons cosmiques

Pour construire le spectre des rayons cosmiques, différentes étapes sont nécessaires : contrôle et sélection des signaux des 1600 cuves, reconstruction de l’énergie des rayons cosmiques, évaluation de l’exposition du réseau en fonction du temps.

Analyse des anisotropies des rayons cosmiques

L’étude des anisotropies dans les directions d’arrivée des rayons cosmiques est un des outils essentiels pour remonter à leurs origines. Aux énergies les plus extrêmes, on espère remonter à leurs sources, alors qu’autour de 1018-1019 eV, la très large statistique permet de rechercher dans ces directions d’arrivée des structures à grande échelles qui pourraient marquer une transition entre rayons cosmiques galactiques et extra-galactiques (plus...).

Nature des rayons cosmiques aux plus hautes énergies

La connaissance de la nature des rayons cosmiques est une des données clés pour remonter à leur origine. En particulier, on s’attend à ce qu’aux plus hautes énergies, les rayons cosmiques les plus légers, très peu déviés par les champs magnétiques, pointent vers les sources qui les ont émises. Pour cela, nous avons besoin d’observables sensibles à la nature du primaire, et notamment de mesurer le contenu muonique des gerbes détectées avec le détecteur de surface.

Radio détection des gerbes de rayons cosmiques

Dans le cadre de l’ANR GIGAS, nous essayons de démontrer la faisabilité d’une mesure de l’évolution de la cascade électromagnétique des gerbes avec 100% de cycle utile grâce à la détection par des antennes adaptées de l’émission micro-onde produite par les électrons et positrons de cette cascade. Une telle mesure, couplée aux signaux des cuves du détecteur de surface permettrait d’avoir une observable de composition très avantageuse (plus...).

Electronique du détecteur de surface et du futur upgrade de l’Observatoire

La collaboration Auger prévoit de continuer à exploiter l’Observatoire en améliorant ses performances, notamment dans sa capacité à discriminer la nature des cosmiques primaires. Plusieurs détecteurs de muons sont à l’étude et seront évalués prochainement, il est aussi nécessaire de repenser l’électronique. L’IPNO, déjà responsable de l’électronique des cuves du détecteur de surface depuis son entrée dans la collaboration en 2000, est à la tête de ce projet d’"upgrade".




 

IPN

Institut de Physique Nucléaire Orsay - 15 rue Georges CLEMENCEAU - 91406 ORSAY (FRANCE)
UMR 8608 - CNRS/IN2P3

Ce site est optimisé pour les navigateurs suivants Firefox, Chrome, Internet explore 9