«L’UNIGE dans l’espace…,A la chasse des astroparticules», Une exposition à l’UNIGE 18-30 septembre

Mais où est donc cette antimatière ?

Les physiciens du monde entier se demandent encore où est passée l’antimatière. En effet, la théorie du Big Bang implique qu’à l’origine de l’Univers, matière et antimatière étaient également abondantes. Jusqu’à présent, les scientifiques ont pu exclure l’existence de grandes quantités d’antimatière dans le voisinage de notre amas de galaxies. Mais qu’en est-il ailleurs ?

Afin de présenter ses travaux de recherche sur le rayonnement cosmique, le Département de physique nucléaire et corpusculaire de l’Université de Genève (UNIGE) organise une exposition intitulée « L’UNIGE dans l’espace… à la chasse des astroparticules »,  du 18 août au 30 septembre, à la Salle d’exposition de l’UNIGE  (SEU, Uni Carl Vogt). La chasse aux astroparticules vise à en savoir un maximum sur les origines des rayons cosmiques, les associer aux sources astrophysiques connues ou identifier des sources non conventionnelles comme la matière sombre ou des résidus d’antimatière.

Mesurer les rayons cosmiques, la fraction des positrons pour discuter un modèle qui contribue à expliquer la matière sombre ?

Pour se préparer et mieux profiter de l’expo (ou pour ceux qui ne peuvent pas venir…ou pour approfondir après !) le prof. Martin Pohl propose aux abonnés Expériment@l un article dans Europhysics News

Pour vous donner envie voici quelques éléments à titre d’apéritif pour vous inciter à aller lire l’article entier ici.pdf ( c’est l’effet -Tremplins)

Abstract  : « More than 100 years after the discovery of cosmic rays by Victor Hess, our knowledge of their sources and transport is still rather rudimentary. This does not only concern the astrophysical phenomena, which create and accelerate charged particles, but also the potential role of particle physics and cosmological mechanisms. »

Avec AMS, les chercheurs étudient notamment la fraction de positrons et montrent qu’ils ne viennent pas d’une direction priviliégiée  «  The positron-to-electron ratio shows no anisotropy [3] indicating the energetic positrons are not coming from a preferred direction in space. Together, these features show evidence of new physics phenomena. Even with the high statistics, 6.8 million events, and the accuracy of AMS, the fraction shows no fine structure.«   cf figure 1

Fig 1: The positron fraction measured by AMS demonstrates excellent agreement with the simple model described in the text. It shows no fine structure. [img] source Pohl, M. (2014)

Cela devrait permettre à terme de déterminer si ce spectre provient de la collision de particules de matière sombre ou de pulsars dans la galaxie « The exact shape of the spectrum as shown in Fig. [1], extended to higher energies,will ultimately determine whether this spectrum originates from the collision of dark matter particles or from pulsars in the galaxy. »

Pour en savoir plus l’article est ici.pdf et donne des références à d’autres articles passionnants.

Les projets

Il y a aussi des sites web qui introduisent ces projets:
- pour DAMPE : dpnc.unige.ch/dampe/


Fig 2: Le détecteur AMS. situé à plus de 400km au-dessus de la terre, récolte des données sur les rayons cosmiques primordiaux qui traversent le détecteur.  [img] source Pohl, M. (2014)

Depuis de nombreuses années déjà, la Suisse est une partenaire essentielle dans les recherches en astrophysique. Pionnière dans ce domaine dès le début du 20ème siècle, membre fondateur des grandes organisations spatiales européennes, conceptrice d’instruments scientifiques de pointe, la Suisse développe et exporte son savoir-faire jusqu’au tréfonds de l’Univers.

Une exposition ouverte au public, des conférences !

Divers évènements entourent cette exposition ouverte au public et gratuite. Outre les visites guidées (mardi 25 août et jeudi 27 septembre de 12h30 à 13h30, sur inscription), le lancement du détecteur d’astroparticules « POLAR » sera retransmis en direct dimanche 18 septembre à la SEU (heure à définir en fonction des conditions météorologiques), puis rediffusé en continu au sein de l’exposition. Le jeudi 15 septembre, une visite du centre de contrôle de l’Alpha Magnetic Sprectrometer (AMS), seul centre de contrôle hors NASA relié à la Station Spatiale Internationale, sera organisée au CERN de 12h à 14h (sur inscription, places limitées). Enfin, le Prix Nobel de physique Samuel Ting donnera une conférence intitulée « The Cosmos is the Ultimate Laboratory », le mardi 27 septembre à 18h30 à l’auditoire du Musée d’Ethnographie de Genève (sur inscription, place limitées).

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L'UNIGE dans l'espace... A la chasse des astroparticules
Le professeur Martin Pohl et son groupe «AMS et POLAR»
du Département de physique nucléaire et corpusculaireont le plaisir de vous inviter au vernissage de l’exposition
«L’UNIGE dans l’espace…
A la chasse des astroparticules»

Une exposition sur le rayonnement cosmique du Département de physique nucléaire et corpusculaire
Le jeudi 18 août à 18h30 à la SEU – Salle d’exposition de l’Université
(Uni Carl Vogt, 66 bd Carl-Vogt)
et aux événements suivants:

Visites guidées
- de l’exposition, jeudi 25 août et mardi 27 septembre, de 12h30 à 13h30 | Inscription >>
- du centre de contrôle d’AMS au CERN, jeudi 15 septembre, de 12h00 à 14h00 | Inscription >>

Retransmission en direct du lancement du détecteur d’astroparticules «POLAR» vers une orbite proche de la Terre
- Dimanche 18 septembre, SEU, sans inscription
(l’horaire sera indiqué sur www.unige.ch/-/astroparticules)

Conférence du prix Nobel de physique Samuel Ting (en anglais)
- Mardi 27 septembre à 18h30, auditoire du Musée d’ethnographie de Genève (MEG) | Inscription >>

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Le projet AMS (Alpha Magnetic Spectrometer) a bénéficié du savoir faire de pointe du Département de physique nucléaire et corpusculaire (DPNC) de l’UNIGE. Un spectromètre de grande sensibilité et de haute résolution a été construit à cet effet et est installé depuis 2011 sur la Station spatiale internationale (ISS). Le DPNC a été en charge de la conception du détecteur de traces, dispositif qui se trouve au cœur du prototype AMS 01 et du modèle de vol AMS 02. Le but de cette recherche, que les physiciens de l’UNIGE suivent de très près en s’impliquant aussi dans l’analyse scientifique des données, est d’améliorer la connaissance des particules observées directement dans l’espace.

Les physiciens du monde entier se demandent encore où est passée l’antimatière. En fait, la théorie du Big Bang implique que matière et antimatière étaient également abondantes à l’origine de l’Univers. Jusqu’à maintenant on a pu exclure la présence de grandes quantités d’antimatière dans le voisinage de notre amas de galaxies. Mais qu’en est-il ailleurs? La chasse aux astroparticules vise à détecter la moindre trace d’antimatière primordiale… si elle existe encore et si… nous parvenons à construire et faire partir des détecteurs à sa rencontre… au milieu de l’Univers!

www.unige.ch/-/astroparticules


Sources

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